柱形力傳感器：全橋圓柱形力傳感器的制作方法
本實(shí)用新型屬于測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種全橋圓柱形力傳感器。
背景技術(shù)：
目前測(cè)試設(shè)備中的力傳感器，外形結(jié)構(gòu)多為長(zhǎng)方體且體積大、重量重，若使用現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備，對(duì)柔性材料的測(cè)試存在安裝固定問(wèn)題，而且還需增加過(guò)多的連接裝置，在開(kāi)傘過(guò)程中易出現(xiàn)鉤掛、纏繞的問(wèn)題，而普通結(jié)構(gòu)的力傳感器在大過(guò)載沖擊測(cè)試過(guò)程中抗扭能力差勢(shì)必影響測(cè)試精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種全橋圓柱形力傳感器。
本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案為：一種全橋圓柱形力傳感器，
包括傳感器主體、殼體、應(yīng)變片和電路板；
所述傳感器主體包括中間彈性體、和用于連接被測(cè)試的柔性材料兩端連接結(jié)構(gòu)；
所述中間彈性體與殼體之間形成容腔，用于容納設(shè)置在中間彈性體表面的應(yīng)變片；
所述電路板設(shè)置在中間彈性體上，與應(yīng)變片通過(guò)導(dǎo)線連接；
按上述方案，所述中間彈性體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
按上述方案，所述殼體為中空的筒形結(jié)構(gòu)，彈性體固定在殼體內(nèi)部，與殼體形成上下兩個(gè)容腔。
按上述方案，所述應(yīng)變片有4個(gè)，分別設(shè)置長(zhǎng)方體彈性體對(duì)稱(chēng)面上，每個(gè)對(duì)稱(chēng)面上兩個(gè)應(yīng)變片相互垂直，其中，一個(gè)應(yīng)變片長(zhǎng)度方向平行于傳感器主體的受力方向，另一個(gè)應(yīng)變片長(zhǎng)度方向垂直于傳感器主體的受力方向。
按上述方案，所述兩個(gè)對(duì)稱(chēng)面上方向相同的兩個(gè)應(yīng)變片對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
按上述方案，所述電路板通過(guò)螺釘固定安裝在傳感器主體上。
按上述方案，所述電路板還通過(guò)電纜引出并與電連接器相連。
按上述方案，所述用于連接被測(cè)試的柔性材料兩端連接結(jié)構(gòu)為扁平“O”型結(jié)構(gòu)。
該裝置工作的原理是：柔性連接繩索直接通過(guò)“O”型結(jié)構(gòu)的孔并固定連接，傳感器的電氣部分主要有四個(gè)應(yīng)變片直接粘貼在傳感器主體中部的彈性體上，傳感器主體中間屬于傳感器彈性應(yīng)變體，應(yīng)變片粘貼在彈性體的對(duì)稱(chēng)面上，兩個(gè)應(yīng)變片對(duì)稱(chēng)粘貼，應(yīng)變片的長(zhǎng)度方向平行于傳感器受力方向，另外兩個(gè)應(yīng)變片也對(duì)稱(chēng)粘貼，應(yīng)變片的長(zhǎng)度方向垂直于傳感器受力方向。
本實(shí)用新型裝置帶來(lái)的有益效果是：
(1)本發(fā)明新型全橋圓柱形力傳感器可靠性高、而且體積小，重量輕，傳感器主體兩端直接設(shè)計(jì)成“O”型結(jié)構(gòu)與繩索相連，易于安裝和拆卸，已在阻力傘、投物傘等引導(dǎo)傘開(kāi)傘力測(cè)試中得到很好的應(yīng)用，也可應(yīng)用于其它柔性連接的動(dòng)載測(cè)試。
(2)傳感器主體中部彈性體設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，可提高傳感器的輸出精度。
(3)傳感器的外形設(shè)計(jì)成圓柱形結(jié)構(gòu)，圓柱形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，整體性剛度好，抗扭能力強(qiáng)，在測(cè)試使用過(guò)程中，傳感器在受拉力時(shí)，能最大限度地克服扭轉(zhuǎn)應(yīng)變量，提高輸出精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的全橋圓柱形力傳感器的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是是本實(shí)用新型實(shí)施例的全橋圓柱形力傳感器剖面圖；
圖3是圖1的側(cè)視圖；
圖4是圖1的正視圖；
圖5是本發(fā)明全橋圓柱形力傳感器主體結(jié)構(gòu)圖；
圖6是本發(fā)明全橋圓柱形力傳感器電氣原理圖；
圖中，1-傳感器主體，2-殼體，3-應(yīng)變片，4-電路板，5-螺釘，6-螺釘，7-卡箍，8-螺釘，9-電纜，10-電連接器。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
參照?qǐng)D1～圖5所示，本發(fā)明所述的全橋圓柱形力傳感器，整體呈圓柱形結(jié)構(gòu)，包括傳感器主體1、殼體2及其它附件，所述傳感器主體1中間彈性體設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)方體上設(shè)置有四個(gè)應(yīng)變片3，各個(gè)應(yīng)變片3通過(guò)導(dǎo)線連接至電路板4，電路板4通過(guò)螺釘5安裝固定在傳感器主體1上，同時(shí)電路板4通過(guò)電纜9引出并與電連接器10相連，殼體2套設(shè)在傳感器主體1的中部，并通過(guò)螺釘6固定。
傳感器主體1的兩端設(shè)計(jì)成對(duì)稱(chēng)“O”形結(jié)構(gòu)，柔性連接繩索直接通過(guò)“O”形孔進(jìn)行套接固定。
傳感器主體1的中間彈性體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在彈性體對(duì)稱(chēng)面平行于軸向粘貼兩個(gè)應(yīng)變片3，再在彈性體對(duì)稱(chēng)面垂直于軸向粘貼另外兩個(gè)應(yīng)變片3，且四個(gè)應(yīng)變片3通過(guò)導(dǎo)線首尾依次連接且連接至電路板4上。
傳感器主體1上的兩個(gè)應(yīng)變片3與傳感器主體1的受力方向一致，傳感器主體1上的另外兩個(gè)應(yīng)變片3與傳感器主體1的受力方向垂直。
電纜9與電路板4相連的一端通過(guò)卡箍7和螺釘8固定在傳感器主體1上。
參照?qǐng)D6所示，本發(fā)明全橋圓柱形力傳感器的電氣部分主要有四個(gè)應(yīng)變片3直接粘貼在傳感器主體1上，傳感器主體中間彈性體設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在彈性體關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)兩個(gè)平面粘貼兩個(gè)應(yīng)變片3，且應(yīng)變片3的長(zhǎng)度方向與與傳感器的受力方向一致，分別為R1+△R和R3+△R；在彈性體關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)兩個(gè)平面粘貼另外兩個(gè)應(yīng)變片3，且應(yīng)變片3的長(zhǎng)度方向與傳感器的受力方向垂直，分別為R2-△R和R4-△R；四個(gè)應(yīng)變片3通過(guò)導(dǎo)線首尾依次連接在一起，Uin為輸入電壓，Uout為輸出信號(hào)，再用一根電纜9(四芯電纜)，焊接引出與電連接器10相連，全橋圓柱形力傳感器主體中部彈性體上的兩個(gè)應(yīng)變片在傳感器工作時(shí)產(chǎn)生拉應(yīng)變，另外兩個(gè)應(yīng)變片在傳感器工作時(shí)產(chǎn)生壓應(yīng)變。傳感器主體中部彈性體設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，可以提高傳感器的輸出精度；外形設(shè)計(jì)成圓柱形結(jié)構(gòu)，可提高結(jié)構(gòu)件的剛度，減少傳感器受力過(guò)程中的扭轉(zhuǎn)變形，提高測(cè)試精度。
柱形力傳感器：小圓柱式拉壓力傳感器│力傳感器EVT
輸出靈敏度
2.0 ± 1% mV/ V
絕緣電阻
≥5000Mω/100VDC
零點(diǎn)輸出
± 2 % F.S
使用電壓
5~10 V
非線性
0.05 % F.S.
最大使用電壓
15 V
滯后
0.05 % F.S.
溫度補(bǔ)償范圍
- 10 ~ 60 oC
重復(fù)性
0.05 % F.S.
工作溫度范圍
- 35 ~ 65 oC
蠕變（30分鐘)
0.05 % F.S
安全超載
120 % F.S.
溫度靈敏度漂移
0.05 % F.S. / 10oC
極限超載
200 % F.S.
零點(diǎn)溫度漂移
0.05 % F.S. / 10oC
電纜線尺寸
? 2.5~3 × 1000mm
輸入電阻
350 ± 30ω
臺(tái)面尺寸
輸出電阻
350 ± 5 ω
防護(hù)等級(jí)
IP67
連接方式
輸入: 紅 (+) 黑 (-) ; 輸出: 綠 (+) 白 (-)
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法定代表人/負(fù)責(zé)人
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注冊(cè)資本
500萬(wàn)(元)
注冊(cè)地址
深圳市寶安區(qū)沙井街道步涌二路16號(hào)同富雅苑二單元180D
營(yíng)業(yè)期限
2015-07-27至5000-01-01
登記機(jī)關(guān)
寶安局
經(jīng)營(yíng)范圍
一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是：傳感器、儀器儀表、應(yīng)變計(jì)、盾構(gòu)配件及電子***元件的銷(xiāo)售，國(guó)內(nèi)貿(mào)易、貨物及技術(shù)進(jìn)出口。（法律、行政法規(guī)或者國(guó)務(wù)院決定禁止和規(guī)定在登記前須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目除外），許可經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是：
