CN103913260A - 电阻点焊用压力测试传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电阻点焊用压力测试传感器，用于解决现有传感器测量精度差的技术问题。技术方案是包括传感器主体、保护罩、O型密封圈、测试应变片和补偿应变片。测试应变片采用抗磁应变片，具有磁补偿和温度补偿功能，确保在电阻点焊大电流、强磁场工作环境下压力的精确测量；传感器主体中空方式，并采用铜合金加工，保证了焊接过程中电流与冷却水的正常通过，特别适用于点焊过程中动态压力的实时监测；传感器上下锥面分别按照标准电极和标准电极握杆设计，标准化的设计使传感器具有通用性；通过焊接压力压紧贴合方式实现传感器装配，安装简单；保护罩采用顺磁性的铝材，防止了强磁场下的振动，配合O型密封圈实现了有效的机械保护和防水保护。

Description

电阻点焊用压力测试传感器
技术领域
本发明涉及一种压力测试传感器，特别是涉及一种电阻点焊用压力测试传感器。
背景技术
焊接压力是电阻点焊的一个重要工艺参数，且焊接过程中压力的动态实时值反映了大量焊接质量信息，因此对焊接过程中被焊工件实际受力情况进行精确测试意义重大。
公知的压电式传感器采用安装在焊接回路之外直接测量受力大小。压电式传感器安装在气缸活塞杆与电极握杆之间，对焊机改动较大且安装不便；这种压电式传感器离被焊工件较远，焊接时电极握杆产生变速运动，不满足受力平衡条件，测量值与被焊工件实际受力存在较大差异。
另一种公知的应变式传感器，该传感器通过测量下电极臂与机身构成的悬臂梁结构的变形量来间接测量受力大小。虽对焊机改动较小，但同样没有考虑因传感器离被测工件较远，运动过程受力不平衡对测量结果带来的影响。此外，这种普通应变式传感器在焊接大电流产生的强磁场作用下会发生磁阻效应，测量精度和可靠性难以保证。
发明内容
为了克服现有传感器测量精度差的不足，本发明提供一种电阻点焊用压力测试传感器。该传感器包括传感器主体、保护罩、O型密封圈、测试应变片和补偿应变片。测试应变片采用抗磁应变片，具有磁补偿和温度补偿功能，确保在电阻点焊大电流、强磁场工作环境下压力的精确测量；传感器主体中空方式，并采用铜合金加工，保证了焊接过程中电流与冷却水的正常通过，特别适用于点焊过程中动态压力的实时监测；传感器上下锥面分别按照标准电极和标准电极握杆设计，标准化的设计使传感器具有通用性；通过焊接压力压紧贴合方式实现传感器装配，安装简单；扳手面和楔铁***柱面两种拆卸方式，可实现快速拆卸；保护罩采用顺磁性的铝材，可防止强磁场下产生振动，配合O型密封圈可实现有效的机械保护和防水保护。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电阻点焊用压力测试传感器，其特点是包括传感器主体13、保护罩14、O型密封圈15、测试应变片16和补偿应变片17。所述传感器主体13整体为中空形状，其上部为内锥面和外圆柱面结构，中部为内外圆柱面结构，下部为内圆柱面和外锥面结构，传感器主体13设有冷却水孔20，传感器主体13上部外圆柱面加工有外螺纹，传感器主体13下部设计有楔铁***柱面24。中部圆柱面外壁是测试应变片粘贴面21，测试应变片16贴放在测试应变片粘贴面21上，测试应变片粘贴面21的下方是补偿平台22，补偿平台22上有四个径向均匀分布小槽，补偿平台22上贴放补偿应变片17；测试应变片16和补偿应变片17的引线通过补偿平台22上的小槽引出；补偿平台22和下部外锥面19之间是用于拆卸的扳手面23。保护罩14通过螺纹套入传感器主体13的上部，并压紧O型密封圈15，整个传感器主体13被罩于保护罩14中。
所述传感器主体13的材料是H62铜合金。
所述保护罩14的材料是顺磁性铝材。
本发明的有益效果是：该传感器包括传感器主体、保护罩、O型密封圈、测试应变片和补偿应变片。测试应变片采用抗磁应变片，具有磁补偿和温度补偿功能，确保在电阻点焊大电流、强磁场工作环境下压力的精确测量；传感器主体中空方式，并采用铜合金加工，保证了焊接过程中电流与冷却水的正常通过，特别适用于点焊过程中动态压力的实时监测；传感器上下锥面分别按照标准电极和标准电极握杆设计，标准化的设计使传感器具有通用性；通过焊接压力压紧贴合方式实现传感器装配，安装简单；扳手面和楔铁***柱面两种拆卸方式，实现了快速拆卸；保护罩采用顺磁性的铝材，防止了强磁场下产生振动，配合O型密封圈实现了有效的机械保护和防水保护。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明电阻点焊用压力测试传感器的结构示意图。
图2是图1的A-A视图。
图3是图1的B-B视图。
图中，13-传感器主体，14-保护罩，15-O型密封圈，16-测试应变片，17-补偿应变片，18-内锥面，19-外锥面，20-冷却水孔，21-测试应变片粘贴面，22-补偿平台，23-扳手面，24-楔铁***柱面。
具体实施方式
以下实施例参照图1-3。
本发明电阻点焊用压力测试传感器包括传感器主体13、保护罩14、O型密封圈15、测试应变片16和补偿应变片17。所述传感器主体13采用铜合金材料加工，为中空形状，其上部为内锥面和外圆柱面结构，中部为内外圆柱面结构，下部为内圆柱面和外锥面结构。横截面积相对较小的中部圆柱面外壁是测试应变片粘贴面21，测试应变片粘贴面21的下方是厚度较薄、有四个径向均匀分布小槽的补偿平台22，其上贴放补偿应变片17；测试应变片16和补偿应变片17的引线通过补偿平台22上的小槽引出；补偿平台22和下部外锥面19之间是用于拆卸的扳手面23。铝制保护罩14通过螺纹套入传感器主体13的上部，并压紧O型密封圈15，整个传感器主体13被罩于保护罩14中。
所述传感器主体13采用与电极握杆材料相同的H62铜合金加工。传感器主体13设有冷却水孔20，冷却水孔20的内径大小与电极冷却水孔一致，保证了焊接大电流与冷却水的正常通过；传感器主体13上部外圆柱面加工有外螺纹，保护罩14由下至上套入传感器主体13，通过螺纹与传感器主体13相连并压紧螺纹根部处的O型密封圈15，该结构为测试应变片16和补偿应变片17提供了有效的机械保护与防水保护，所述保护罩14采用顺磁性的铝材加工，以防止在焊接过程中强磁场作用下保护罩14产生振动；传感器主体13中部的外壁是测试应变片16的测试应变片粘贴面21，此处应力分布比较均匀，横截面积相对较小，能够获得较高的应变水平，可提高测量的灵敏度；补偿应变片17兼顾温度补偿与磁补偿，贴于补偿平台22处，补偿平台22厚度较薄，以保证该处不承受应变。测试应变片16和补偿应变片17均采用抗磁应变片，以进一步降低强磁场对电阻应变片信号的干扰，测试应变片16和补偿应变片17引线通过补偿平台上四个径向均匀分布的小槽引出；传感器主体13的补偿平台22和下部外锥面19之间设计有扳手面23，方便利用普通扳手拆卸，传感器主体13还设计有楔铁***柱面24，因此也可使用两块楔铁***柱面24和扳手面23的凸台结构之间，快速拆卸传感器主体13。
所述传感器主体13的内锥面18和外锥面19分别按照标准电极和标准电极握杆设计，因此传感器可直接安装于焊机的电极头和电极握杆之间，避免了对焊机的改动。标准化的设计使本发明具有通用性。

Claims (3)

1.一种电阻点焊用压力测试传感器，其特征在于：包括传感器主体（13）、保护罩（14）、O型密封圈（15）、测试应变片（16）和补偿应变片（17）；所述传感器主体（13）整体为中空形状，其上部为内锥面和外圆柱面结构，中部为内外圆柱面结构，下部为内圆柱面和外锥面结构，传感器主体（13）设有冷却水孔（20），传感器主体（13）上部外圆柱面加工有外螺纹，传感器主体（13）下部设计有楔铁***柱面（24）；中部圆柱面外壁是测试应变片粘贴面（21），测试应变片（16）贴放在测试应变片粘贴面（21）上，测试应变片粘贴面（21）的下方是补偿平台（22），补偿平台（22）上有四个径向均匀分布小槽，补偿平台（22）上贴放补偿应变片（17）；测试应变片（16）和补偿应变片（17）的引线通过补偿平台（22）上的小槽引出；补偿平台（22）和下部外锥面（19）之间是用于拆卸的扳手面（23）；保护罩（14）通过螺纹套入传感器主体（13）的上部，并压紧O型密封圈（15），整个传感器主体（13）被罩于保护罩（14）中。
2.根据权利要求1所述的电阻点焊用压力测试传感器，其特征在于：所述传感器主体（13）的材料是H62铜合金。
3.根据权利要求1所述的电阻点焊用压力测试传感器，其特征在于：所述保护罩（14）的材料是顺磁性铝材。
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