CN217505075U - 一种轮辐式拉压传感器检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于测试校准技术领域，公开了一种轮辐式拉压传感器检测装置，针对实际工况下的传感器标定困难、精确度不高、操作复杂等问题设计，包括结构框架和安装在结构框架上的加力机构和测量连接机构；加力机构包括通过摇杆驱动的丝母，丝母与拉压轴上部的丝杆区段螺纹连接，拉压轴下部的光杆区段通过胀紧套与胀紧套座连接，胀紧套座两侧设置相配合的滑块、滑轨；胀紧套座下部依次连接有传动轴、待测传感器、连接轴、标准传感器。本实用新型能够测试拉、压两种情况，可以满足大部分轮辐式拉压传感器的检测需求；并且具有结构简单，连接可靠，体积小巧，便于携带，操作便利等特点，可实现快速精确检测，适用于多种现场工况。

Description

一种轮辐式拉压传感器检测装置

技术领域

本实用新型属于测试校准技术领域，具体的说，是涉及一种轮辐式拉压传感器检测装置。

背景技术

轮辐式拉压传感器是通过弹性元件将力转换为应变量，然后通过电阻应变片组成的桥路输出电信号的装置，被广泛应用于各种工业自控环境，包括水利水电、铁路交通、航空航天、军工、石化等众多行业。它的优点是测量精度高、范围广，寿命较长，具有较好的频响特性，是各种测量力值场合的关键部件。通常情况下，轮辐式拉压传感器具有良好的静态精度和动态精度，但由于环境变化，使用一段时间后会产生一定的漂移。为确保设备精度，需要使用标定仪器对传感器进行标定和校准。轮辐式拉压传感器的校准方法一般是将待测传感器和标准传感器同轴放置并施加压力或拉力，然后将待测传感器产生的待测值与标准传感器产生的标准值通过数字方法确定标定曲线，通过比较后就可确定输入和输出之间的关系以及其精确度。

目前的轮辐式拉压传感器检测装置一般为固定结构(如基准测力机)，不仅维护成本高并且体积庞大，灵活性不好，测量时间长，不适用于大多数情况下的现场标定，例如传感器入库测试和传感器校准。其他简易拉压标定设备虽然结构简单，但测量精度不高且只能标定拉力或者压力的其中一种。因此，亟需开发简单易行的轮辐式拉压传感器检测装置满足应用要求。

实用新型内容

本实用新型旨在解决轮辐式拉压传感器标定的相关技术问题，提供了一种轮辐式拉压传感器检测装置，能够测试拉、压两种情况，可以满足大部分轮辐式拉压传感器的检测需求；并且具有结构简单，连接可靠，体积小巧，便于携带，操作便利等特点，可实现快速精确检测，适用于多种现场工况。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

本实用新型提供了一种轮辐式拉压传感器检测装置，包括底板，所述底板通过立柱支撑有上部固定板，所述上部固定板设置有矩形开口，所述矩形开口上方设置有顶板，所述顶板通过支撑板与所述上部固定板连接；所述顶板中心设置有圆形台阶孔，并且所述圆形台阶孔处通过轴承安装有丝母，所述丝母顶部伸出于所述顶板并安装有摇轮，通过所述摇轮能够推动所述丝母转动；

所述丝母连接有拉压轴，所述拉压轴包括上部的丝杆区段和下部光杆区段，所述丝杆区段和所述光杆区段之间设置有轴肩；所述丝杆区段与所述丝母螺纹连接，使得所述丝母的转动能够转换为拉压轴的直线运动；所述光杆区段与胀紧套座的轴孔通过胀紧套连接，所述轴肩用于对所述胀紧套座限位；所述胀紧套座能够随所述拉压轴直线运动；

所述胀紧套座位于所述上部固定板的矩形开口中，所述胀紧套座的两侧分别固定有滑块，两个所述滑块分别嵌入两个滑轨，两个所述滑轨分别通过导轨安装板固定在所述上部固定板的矩形开口两侧；所述拉压轴带动所述胀紧套座直线移动的同时，所述滑块能够同步沿所述滑轨直线移动；

所述胀紧套座下部依次连接有传动轴、待测传感器、连接轴、标准传感器，所述待测传感器和所述标准传感器均为轮辐式拉压传感器；所述传动轴包括上部法兰盘、中间轴和下部法兰盘，所述上部法兰盘通过环形均布的螺栓与所述胀紧套座固定连接，所述下部法兰盘通过环形均布的螺栓与所述待测传感器固定连接；所述连接轴包括上部连接柱、中间圆盘和下部连接柱，所述上部连接柱和下部连接柱均为圆柱体结构且加工有外螺纹，所述上部连接柱与所述待测传感器的中心螺纹孔螺纹连接，所述下部连接柱与所述标准传感器的中心螺纹孔螺纹连接；所述标准传感器与所述底板固定连接；

所述丝母、所述轴承、所述拉压轴、所述胀紧套，所述胀紧套座的轴孔、所述传动轴、所述待测传感器、所述连接轴、所述标准传感器均为同轴设置。

进一步地，所述底板和所述上部固定板均为正方形，四根所述立柱的上端和下端分别与所述底板和所述上部固定板的四角处固定连接。

进一步地，所述顶板为长方形，所述支撑板竖直设置且位于所述顶板两端。

进一步地，所述摇轮包括设置有圆形开孔的套环，所述套环以圆形开孔套在所述丝母顶部，并通过顶丝将所述套环与所述丝母固定，所述套环通过连接件连接有把手。

进一步地，所述圆形台阶孔由上部小圆孔和下部大圆孔组成，所述下部大圆孔的内径与所述轴承的外径过盈配合，所述丝母安装在所述轴承中并穿过所述上部小圆孔，所述丝母下部通过其自身台肩限位。

进一步地，所述滑块通过多个间隔设置的沉头螺钉与所述胀紧套座固定连接。

进一步地，所述导轨安装板由两块横板和一块竖板构成，并且具有“匚”字形截面；所述导轨安装板以其开口插入所述矩形开口两侧，所述横板通过螺栓与所述上部固定板固定，所述竖板通过螺栓与所述滑轨连接。

进一步地，所述传动轴的上部法兰盘、中间轴和下部法兰盘同轴设置且一体连接；所述连接轴的上部连接柱、中间圆盘和下部连接柱同轴设置且一体连接。

进一步地，所述底板的上表面中心位置设置有凸台，该凸台加工有外螺纹，用于与标准传感器的中心螺纹孔螺纹连接。

进一步地，所述胀紧套座以所述拉压轴的轴线对中设置，所述滑块、所述滑轨、所述导轨安装板以所述拉压轴的轴线对称布置。

本实用新型的有益效果是：

(一)本实用新型的轮辐式拉压传感器检测装置，结构简单，连接可靠，体积小巧，便于携带，从而能够适应多种传感器现场检测工况。

(二)本实用新型的轮辐式拉压传感器检测装置，其零部件较少，且各部件多为通过螺栓相连，方便操作、省时省力，可实现拉压传感器的简单快速标定。

(三)本实用新型的轮辐式拉压传感器检测装置，采用螺旋传动配合滑块滑轨产生向上或向下的轴向力，从而可测试拉力、压力两种情况；且采用量程为50kN的标准传感器，能够满足大部分拉压传感器的检测需求。

附图说明

图1为本实用新型所提供轮辐式拉压传感器检测装置的正面示意图；

图2为本实用新型所提供轮辐式拉压传感器检测装置的正面的剖面示意图；

图3为本实用新型所提供轮辐式拉压传感器检测装置的轴测示意图；

图4为本实用新型所提供轮辐式拉压传感器检测装置中拉压轴的结构示意图；

图5为本实用新型所提供轮辐式拉压传感器检测装置中滑块与滑轨连接的结构示意图。

上述图中：1：底板；2：立柱；3：上固定板；4：导轨安装板；5：滑块；6：滑轨；7:胀紧套座；8：拉压轴；801：丝杆区段；802：轴肩；803：光轴部；9：胀紧套；10：丝母；11：待测传感器；12：连接轴；13：传动轴；14：侧支撑板；15：上支撑板；16：轴承；17：标准传感器；18：摇轮。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

本实用新型提出了轮辐式拉压传感器检测装置的精确便捷测量新思路，针对实际工况下的轮辐式拉压传感器标定困难、精确度不高、操作复杂等问题设计，能够满足实际工况的拉力和压力一体式检测需求，具有结构简单、操作便利、装置体积小、测量精度高等特点。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的轮辐式拉压传感器检测装置，主要包括结构框架、加力机构、测量连接机构三大部分。

结构框架主要包括底板1、立柱2、上部固定板3、支撑板14、顶板15。底板1为正方形不锈钢板，底板1的上表面中心位置设置有凸台，该凸台加工有外螺纹，且能够与标准传感器17的中心螺纹孔配合螺纹连接，从而实现标准传感器17的固定。立柱2为不锈钢圆柱，四根立柱2分别在底板1四角处竖直设置，其底端通过螺钉固定于底板1。上部固定板3为与底板1平行的正方形不锈钢板，其四角处通过螺钉固定连接在四根立柱2顶端。上部固定板3的中心位置开设有矩形开口，该矩形开口正上方设置顶板15。顶板15 为与上部固定板3平行的长方形不锈钢板，顶板15两端分别通过支撑板14连接于上部固定板3。支撑板14为长方形不锈钢板，两块支撑板14相互平行且竖直设置，每块支撑板 14上部和下部分别通过螺栓与顶板15和上部固定板3连接固定。顶板15的中心位置设置有圆形台阶孔，该圆形台阶孔由上部小圆孔和下部大圆孔组成，上部小圆孔的直径小于下部大圆孔的直径。上述结构框架的设计给加力机构和连接机构提供了可靠支撑和充足空间。

加力机构主要包括摇轮18、丝母10、轴承16、拉压轴8、胀紧套座7、胀紧套9、滑块5、滑轨6、导轨安装板4。

摇轮18包括设置有圆形开孔的套环，套环以圆形开孔套在丝母10上部外侧，套环侧壁加工有螺纹通孔，螺纹通孔沿套环径向设置并且安装有顶丝，通过顶丝能够将套环与丝母10固定连接。套环通过连接件连接有把手方便握持，把手通常竖直向上设置，连接件可以为杆体、环形体或其他形式。通过推动把手能够使连接件带动套环和丝母10一同旋转，更为省力。

轴承16安装在丝母10下部外侧，用于支撑丝母10的转动。轴承16和丝母10安装在顶板15的圆形台阶孔内，其中轴承16的外径与圆形台阶孔的下部大圆孔内径过盈配合，使得轴承16外侧与顶板15固定。

丝母10安装在轴承16中并且穿过圆形台阶孔的上部小圆孔，丝母10下部通过其自身台肩卡在轴承16底部限位。

如图4所示，拉压轴8包括丝杆区段801和一体连接在丝杆区段801之下的光杆区段803，丝杆区段801和光杆区段803之间设置有轴肩802。丝杆区段801安装在丝母10内并与丝母10螺纹连接，通过丝杆区段801与丝母10的螺纹连接，使丝母10的旋转运动转化为拉压轴8的上下直线运动。光杆区段803通过胀紧套9与胀紧套座7连接，轴肩802 用于对胀紧套座7限位。

胀紧套座7为长方体的不锈钢块，其开设有上下贯通的轴孔，用于套在拉压轴8的光杆区段803外侧；轴孔的下部设置有胀紧套安装孔，用安装胀紧套9。胀紧套9安装在胀紧套座7下部的胀紧套安装孔内，从而将胀紧套座7与光杆区段803固定连接，使得胀紧套座7能够随拉压轴8一同进行上下直线运动。

如图5所示，两个滑块5分别固定在胀紧套座7的两侧，滑块5通过多个间隔设置的沉头螺钉与胀紧套座7连接，并且保证滑块5表面平整。每个滑块5位于胀紧套座7侧面中间位置，滑块5的延伸方向与拉压轴8的轴线平行。胀紧套座7及滑块5穿过上部固定板3的矩形开口，上部固定板3的矩形开口两侧分别安装有与滑块5配合的滑轨6。滑轨 6具有朝向滑块5的滑槽，滑槽能够使滑块5嵌入其中，从而实现滑块5沿滑轨6的上下直线滑动。滑块5和滑轨6用于保证胀紧套座7的直线运动轨迹始终沿拉压轴8的轴向进行。

滑轨6通过导轨安装板4固定于上部固定板3的矩形开口处。导轨安装板4为两块横板和一块竖板一体构成的“匚”字形截面板状结构，两个导轨安装板4分别以其开口卡入矩形开口两侧。每个导轨安装板4的横板通过螺栓与上部固定板3固定，滑轨6的背板通过螺栓与导轨安装板4的竖板连接。

加力机构中，摇轮18的套环，丝母10、轴承16、拉压轴8、胀紧套9、胀紧套座7 的轴孔均同轴设置，胀紧套座7以拉压轴8的轴线对中设置，滑块5、滑轨6、导轨安装板4以拉压轴8的轴线对称布置。

加力机构通过旋转丝母10使得拉压轴8上下直线移动，拉压轴8带动胀紧套座7在滑块5、滑轨6的配合下稳定的上下直线移动，从而对测量连接机构产生压力或拉力，连接方便，传力可靠，确保了测量的准确性。

测量连接机构主要包括传动轴13、待测传感器11、连接轴12、标准传感器17，待测传感器11和标准传感器17均为轮辐式拉压传感器。传动轴13、待测传感器11、连接轴 12、标准传感器17由上到下依次连接，并且同轴设置。

传动轴13包括同轴设置且一体连接的上部法兰盘、中间轴和下部法兰盘，上部法兰盘和下部法兰盘分别设置于中间轴的上端和下端。上部法兰盘通过环形均布的螺栓固定于胀紧套座7的下表面，下部法兰盘通过环形均布的螺栓固定于待测传感器11的上表面。传动轴13与拉压轴8为同轴设置。

连接轴12包括同轴设置且一体连接的上部连接柱、中间圆盘和下部连接柱，上部连接柱和下部连接柱分别设置于中间圆盘的上端和下端。上部连接柱为圆柱体结构且加工有外螺纹，用于旋入待测传感器11的中心螺纹孔，实现连接轴12与待测传感器11的固定连接。下部连接柱为圆柱体结构且加工有外螺纹，用于旋入标准传感器17的中心螺纹孔，实现连接轴12与标准传感器17的固定连接。

标准传感器17通过其中心螺纹孔的底部与底板1上表面具有外螺纹的凸台连接，从而实现标准传感器17与底板1的固定。

测量连接机构实现了待测传感器11和标准传感器17的可靠连接，能够保证待测传感器11和标准传感器17始终同轴，测量精度高。通过加力机构对待测传感器11和标准传感器17产生压力或拉力后，对比待测传感器11和标准传感器17输出值进而实现标定。

标准传感器17的量程为50kN，可满足大部分待测传感器11的检测需求。将标准传感器17和待测传感器11的输出线与FD-3000双通道动静载测量仪相连，通过测量仪将输出值进行测量比较，可实现待测传感器11的高精度标定。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，包括底板；所述底板通过立柱支撑有上部固定板，所述上部固定板设置有矩形开口，所述矩形开口上方设置有顶板，所述顶板通过支撑板与所述上部固定板连接；所述顶板中心设置有圆形台阶孔，并且所述圆形台阶孔处通过轴承安装有丝母，所述丝母顶部伸出于所述顶板并安装有摇轮，通过所述摇轮能够推动所述丝母转动；

所述丝母连接有拉压轴，所述拉压轴包括上部的丝杆区段和下部光杆区段，所述丝杆区段和所述光杆区段之间设置有轴肩；所述丝杆区段与所述丝母螺纹连接，使得所述丝母的转动能够转换为拉压轴的直线运动；所述光杆区段与胀紧套座的轴孔通过胀紧套连接，所述轴肩用于对所述胀紧套座限位；所述胀紧套座能够随所述拉压轴直线运动；

所述胀紧套座位于所述上部固定板的矩形开口中，所述胀紧套座的两侧分别固定有滑块，两个所述滑块分别嵌入两个滑轨，两个所述滑轨分别通过导轨安装板固定在所述上部固定板的矩形开口两侧；所述拉压轴带动所述胀紧套座直线移动的同时，所述滑块能够同步沿所述滑轨直线移动；

所述胀紧套座下部依次连接有传动轴、待测传感器、连接轴、标准传感器，所述待测传感器和所述标准传感器均为轮辐式拉压传感器；所述传动轴包括上部法兰盘、中间轴和下部法兰盘，所述上部法兰盘通过环形均布的螺栓与所述胀紧套座固定连接，所述下部法兰盘通过环形均布的螺栓与所述待测传感器固定连接；所述连接轴包括上部连接柱、中间圆盘和下部连接柱，所述上部连接柱和下部连接柱均为圆柱体结构且加工有外螺纹，所述上部连接柱与所述待测传感器的中心螺纹孔螺纹连接，所述下部连接柱与所述标准传感器的中心螺纹孔螺纹连接；所述标准传感器与所述底板固定连接；

所述丝母、所述轴承、所述拉压轴、所述胀紧套，所述胀紧套座的轴孔、所述传动轴、所述待测传感器、所述连接轴、所述标准传感器均为同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述底板和所述上部固定板均为正方形，四根所述立柱的上端和下端分别与所述底板和所述上部固定板的四角处固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述顶板为长方形，所述支撑板竖直设置且位于所述顶板两端。

4.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述摇轮包括设置有圆形开孔的套环，所述套环以圆形开孔套在所述丝母顶部，并通过顶丝将所述套环与所述丝母固定，所述套环通过连接件连接有把手。

5.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述圆形台阶孔由上部小圆孔和下部大圆孔组成，所述下部大圆孔的内径与所述轴承的外径过盈配合，所述丝母安装在所述轴承中并穿过所述上部小圆孔，所述丝母下部通过其自身台肩限位。

6.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述滑块通过多个间隔设置的沉头螺钉与所述胀紧套座固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述导轨安装板由两块横板和一块竖板构成，并且具有“匚”字形截面；所述导轨安装板以其开口插入所述矩形开口两侧，所述横板通过螺栓与所述上部固定板固定，所述竖板通过螺栓与所述滑轨连接。

8.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述传动轴的上部法兰盘、中间轴和下部法兰盘同轴设置且一体连接；所述连接轴的上部连接柱、中间圆盘和下部连接柱同轴设置且一体连接。

9.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述底板的上表面中心位置设置有凸台，该凸台加工有外螺纹，用于与标准传感器的中心螺纹孔螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的一种轮辐式拉压传感器检测装置，其特征在于，所述胀紧套座以所述拉压轴的轴线对中设置，所述滑块、所述滑轨、所述导轨安装板以所述拉压轴的轴线对称布置。

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