CN211696753U - 应变敏感元件嵌入式测力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应变敏感元件嵌入式测力装置，包括底座、顶板、显示屏、受力变形体、应变敏感元件、控制单元、主控芯片和电池，所述底座位于整个整个装置的底端，所述底座上端设有所述顶板，所述顶板两端设有质量块，所述质量块一端设有测力支架，所述顶板一侧设有所述显示屏，所述顶板上端设有螺孔，所述应变敏感元件另一侧设有所述主控芯片，所述主控芯片上设有所述电池。本实用新型顶板承受外界的受力时，会通过顶板内的受力变形体感应出外界的受力程度，应变敏感元件会同步发生变形，其变形量对应的电量传输给控制单元，顶板的边侧设置了显示屏，控制单元会将对应的受力大小的精准数值转化成数字形式显现出来，保证了整个装置的精准度。

Description

应变敏感元件嵌入式测力装置

技术领域

本实用新型涉及测力设备技术领域，具体来说，涉及应变敏感元件嵌入式测力装置。

背景技术

在人类的各种生产活动中，对于力的测量与控制应用已十分普遍。用于力测量的装置种类很多，按其转换原理市场上应用最多的有以下2种：应变传感器，它是在受到外力作用后，粘贴在弹性体的应变片随之产生形变引起电阻变化，电阻变化使组成的惠斯登电桥失去平衡输出一个与外力成线性正比变化的电量电信号；这类测力传感器的优点静态特性好，线性、灵敏度和迟滞都较好，分辨率随量程变化而变化，量程越大，分辨率越低；缺点是动态特性的响应频率相对较低，量程不能调节，导致大量程的绝对精度较低，一个传感器的测量范围较窄。压电传感器：静态特性相对较差，同样量程的线性和迟滞对比应边传感器要差，优点是：高刚度，高动态特性和固有频率，体积小，同时做到大量程传感器通过后端电荷放大器的调节测量小力，而保持精度不减，力的使用量程范围大大拓宽，缺点是：由于结构相对小，不能受过大的弯扭力矩和剪切力；成本通常高昂。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供应变敏感元件嵌入式测力装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：应变敏感元件嵌入式测力装置，包括底座、顶板、显示屏、受力变形体、应变敏感元件、控制单元、主控芯片和电池，所述底座位于整个整个装置的底端，所述底座上端设有所述顶板，所述顶板两端设有质量块，所述质量块一端设有测力支架，所述顶板一侧设有所述显示屏，所述顶板上端设有螺孔，所述螺孔内侧设有设有安装孔，所述安装孔两端均设有固定件，所述固定件底端设有所述受力变形体，所述受力变形体一侧设有所述应变敏感元件，所述应变敏感元件一侧设有所述控制单元，所述应变敏感元件另一侧设有所述主控芯片，所述主控芯片上设有所述电池。

进一步的，所述底座上端设有支撑柱，所述底座通过支撑柱固定连接于顶板。

进一步的，所述质量块固定连接于顶板，所述质量块通过测力支架固定连接于底座。

进一步的，所述质量块一侧设有应变片，所述应变片为光学应变片。

进一步的，所述显示屏于与电池电性连接，所述主控芯片与电池电性连接。

进一步的，所述所述顶板内侧设有防静电层，所述防静电层的厚度为 0.25mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型是应变敏感元件嵌入式测力装置，本装置中当顶板承受外界的受力时，会通过顶板内的受力变形体感应出外界的受力程度，应变敏感元件会同步发生变形，其变形量对应的电量传输给控制单元，此时通过标定数据就可以计算出顶板的受力大小，顶板的边侧设置了显示屏，控制单元会将对应的受力大小的精准数值转化成数字形式显现出来，保证了整个装置的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的应变敏感元件嵌入式测力装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的应变敏感元件嵌入式测力装置顶板的结构示意图。

附图标记：

1、底座；2、支撑柱；3、顶板；4、显示屏；5、测力支架；6、螺孔；7、应变片；8、质量块；9、防静电层；10、固定件；11、安装孔；12、受力变形体；13、应变敏感元件；14、控制单元；15、主控芯片；16、电池。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做出进一步的描述：

请参阅图1-2，根据本实用新型实施例的应变敏感元件嵌入式测力装置，包括底座1、顶板3、显示屏4、受力变形体12、应变敏感元件13、控制单元14、主控芯片15和电池16，所述底座1位于整个整个装置的底端，所述底座1上端设有所述顶板3，所述顶板3两端设有质量块8，所述质量块 8一端设有测力支架5，所述顶板3一侧设有所述显示屏4，所述顶板3上端设有螺孔6，所述螺孔6内侧设有设有安装孔11，所述安装孔11两端均设有固定件10，所述固定件10底端设有所述受力变形体12，所述受力变形体12一侧设有所述应变敏感元件13，所述应变敏感元件13一侧设有所述控制单元14，所述应变敏感元件13另一侧设有所述主控芯片15，所述主控芯片15上设有所述电池16。

通过本实用新型的上述方案，所述底座1上端设有支撑柱2，所述底座 1通过支撑柱2固定连接于顶板3，所述质量块8固定连接于顶板3，所述质量块8通过测力支架5固定连接于底座1，测力支架5的主要作用是保证整个装置的稳定性，所述质量块8一侧设有应变片7，应变片7的作用是消除或降低工件关键部位的残余应力，所述应变片7为光学应变片，所述显示屏4于与电池16电性连接，所述主控芯片15与电池16电性连接，所述顶板3内侧设有防静电层9，所述防静电层9的厚度为0.25mm。

在具体应用时，本实用新型是应变敏感元件嵌入式测力装置，本装置中当顶板3承受外界的受力时，会通过顶板3内的受力变形体感应出外界的受力程度，应变敏感元件13会同步发生变形，其变形量对应的电量传输给控制单元 14，此时通过标定数据就可以计算出顶板的受力大小，顶板的边侧设置了显示屏4，控制单元14会将对应的受力大小的精准数值转化成数字形式显现出来，保证了整个装置的精准度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.应变敏感元件嵌入式测力装置，其特征在于，包括底座(1)、顶板(3)、显示屏(4)、受力变形体(12)、应变敏感元件(13)、控制单元(14)、主控芯片(15)和电池(16)，所述底座(1)位于整个整个装置的底端，所述底座(1)上端设有所述顶板(3)，所述顶板(3)两端设有质量块(8)，所述质量块(8)一端设有测力支架(5)，所述顶板(3)一侧设有所述显示屏(4)，所述顶板(3)上端设有螺孔(6)，所述螺孔(6)内侧设有设有安装孔(11)，所述安装孔(11)两端均设有固定件(10)，所述固定件(10)底端设有所述受力变形体(12)，所述受力变形体(12)一侧设有所述应变敏感元件(13)，所述应变敏感元件(13)一侧设有所述控制单元(14)，所述应变敏感元件(13)另一侧设有所述主控芯片(15)，所述主控芯片(15)上设有所述电池(16)。

2.根据权利要求1所述的应变敏感元件嵌入式测力装置，其特征在于，所述底座(1)上端设有支撑柱(2)，所述底座(1)通过支撑柱(2)固定连接于顶板(3)。

3.根据权利要求1所述的应变敏感元件嵌入式测力装置，其特征在于，所述质量块(8)固定连接于顶板(3)，所述质量块(8)通过测力支架(5)固定连接于底座(1)。

4.根据权利要求1所述的应变敏感元件嵌入式测力装置，其特征在于，所述质量块(8)一侧设有应变片(7)，所述应变片(7)为光学应变片。

5.根据权利要求1所述的应变敏感元件嵌入式测力装置，其特征在于，所述显示屏(4)于与电池(16)电性连接，所述主控芯片(15)与电池(16)电性连接。

6.根据权利要求1所述的应变敏感元件嵌入式测力装置，其特征在于，所述顶板(3)内侧设有防静电层(9)，所述防静电层(9)的厚度为0.25mm。

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