CN2108913U - 应变式组合超大型测力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于测量大力值机械压力 的应变式组合超大型测力传感器。该传感器的结构 中至少有两个设有调力垫(4)的贴有电阻应变片的弹 性传感元件(3)组成，或者将其装入以保证弹性传感 元件具有精密定位，严格的导向，等高的壳体结构 内。

该机特点是，一机多量程，多种组合交替使用，可 延长传感器的使用寿命，并解决了用小力源基准机标 定大力值传感器的技术难题。

Description

本实用新型涉及一种应变式组合超大型测力传感器，是用于测量大力值机械压力的计量仪器，对螺旋压力机的打击力、打滑力、刚度、强度等性能的测量，轧钢机的轧制力，冶金耐火材料的压制成型力等尤为适用。

近年来，由于电站、航空、冶金耐火材料行业的发展，对于发动机叶片、齿轮泵的模锻及耐火材料的压制成型都急需大型的螺旋压力机，现多采用6.3MN至25MN的大力值压力机来实现。按国家标准规定，螺旋压力机最大打击力必须是公称力二倍以上，而我国目前最大的力源基准机只有20MN的，对于超过这一力值的传感器的标定是无能为力的。由于没有大力值测量传感器，对于一些压力机生产厂和用户，对一些大型压力机主要技术参数，最大冷击力、打滑力等都不能进行定量分析，从而影响了新产品的开发和应用；使用者因不了解设备的锻打特性往往可能做出错误的工艺安排，造成影响产品质量和易使设备损坏的事故。

本实用新型的目的是设计一种应变式组合超大型测力传感器，使其能在现有的小力源基准机上完成标定，进而解决大型压力机生产厂及用户厂在设计和使用压力机时所需分析参数的困难，以保证生产工艺的正确选择，提高企业的经济效益。

本实用新型的解决方案是：采用至少两个设有调力垫的贴着电阻应变片的弹性传感元件组成，或者将其装入壳体内或类似壳体的组合结构中组成一整体结构。

该传感器的工作原理是，多个贴在电阻应变片并组成惠斯登全桥输出的独立弹性传感元件，组装在一个具有精密定位，严格导向，确保弹性传感元件等高结构的组合壳体内，用小力源基准机分别对每一个独立弹性传感元件进行力值标定后，形成一整体大力值，当传感器受到外作用力工作时，多个设有调力垫的独立的贴有电阻应变片的弹性传感元件同时受力，同时变形，贴在弹性体上的电阻应变片同时发生电阻变化，改变惠斯登电桥的平衡，使之有电流输出，多个电桥并联输出，完成了把机械量变化转换为电量的输出测量工作。

为了对本实用新型的结构进一步了解，结合本实用新型的一个实施例具体说明如下：

本实施例是采用了七个设有调力垫的弹性传感元件组成的50MN的应变式组合超大型测力传感器。

附图1是实施例传感器的结构示意图。

附图2是附图1传感器中B－B向剖视的府视结构示意图。

其具体结构如附图1、2，图中将七个分别标定为7MN的贴有电阻应变片组成惠斯登电桥的弹性传感元件（3），以其中一个为园心，其余6个每相隔60°，并以同一半径分布成园型，分布在下垫板（1）上，用定位板（2）套住，使传感元件（3）和它上边的调力垫（4）定位，通过六个外套支撑套（8）的螺栓（7），穿过下垫板（1）及导向板（6）使之紧固为一整体，在下垫板（1）与导向板（6）之间是一个设有输出线路板（9）的防护罩（5）。

调力垫（4）的设置，可保证传感器在受不同载荷时的正确传递，避免偏载造成的测量误差。只要在工作时取下某一个弹性传感元件（3）上的调力垫（4），那么这个独立的弹性传感元件就不受力，因此就没有电量的输出，这样就可根据舍取调力垫（4）数量的不同，形成不同的量程规格，达到一机多用的目的。本实施例传感器可以组成1－10MN，1－20MN，1－30MN，1－40MN，1－50MN的五种不同规格的量程，根据被测载荷分布形状，还能组成15种形状各异的敏感区域。

使用：现场使用时要保证传感器的不平衡度控制在0.05MN以内，可根据测量的量程与受力区域，取下不需要的调力垫（4），用后按原方位标记装好。调力垫（4）不可互换，否则影响传感器的精度。

本实施例的50MN超大型测力传感器的主要技术参数，经中国计量科学院检定其结果如下：

测量范围：10000－7000KN

室    温：24℃

数字电压表：DMP30  S6

供桥电压：5V

序号    不重复度R    非直线度L    灵敏度S    不稳定度SD

（％FS）    （％FS）    （mv／v）    （％FS／9个月）

1    0.13    0.15    1.9032    0.88

2    0.08    0.40    1.9587    0.17

3    0.11    0.62    1.9527    0.52

4    0.11    0.60    1.9620    0.64

5    0.04    0.57    1.9783    0.16

6    0.08    0.47    1.9723    0.77

7    0.08    0.28    1.9724    0.41

本实用新型的特点是，结构简单，具有一机多用的功能；在改变量程时变换受力组合简单易行，排除了更换大型测力传感器时的拆卸、安装、定位等一系列繁重工作；由于多种组合形成交替使用，可延长传感器的使用寿命。本实用新型的实现，解决了用小力源基准机标定大力值传感器的技术关键，解决了大力值传感器的研制难题，对改进、提高、发展我国大型压力机的生产水平和使用水平，提供了可靠的技术保证，对提高企业的经济效益和社会效益具有重大意义。

Claims (2)

1、一种应变式组合超大型测力传感器，其特征在于它是由至少两个设有调力垫(4)的弹性传感元件(3)所组成。

2、根据权利要求1所述的一种应变式组合超大型测力传感器，其特征在于设有调力垫（4）的弹性传感元件（3），外套有定位板（2），通过外套有支撑套（8）的螺栓（7）穿过导向板（6）被固定在下垫板（1）上，在下垫板（1）与导向板（6）之间是设有带有输出线路板（9）的防护罩（5）。