CN115165173A - 一种测力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种测力传感器，该传感器，包括主体以及设置于主体中部位置的凸台，所述凸台从左往右依次设有第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔、第三圆孔、第三横孔、第四圆孔以及第四横孔，所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔相互连通，所述第一横孔远离第一圆孔的一侧与凸台的一侧连通，所述第二圆孔与第三圆孔间隔设置，所述第三圆孔、第三横孔、第四圆孔、第四横孔相互连通，所述第四横孔远离第四圆孔的一侧与凸台的另一侧连通。本发明的测力传感器，其通过相应的结构设计大幅度抵消了因检测位置变化导致测量精准度下降的问题，同时相较于传统结构的测力传感器，在体积较小的情况下，测量精确度更高。

Description

一种测力传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种测力传感器。

背景技术

测力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，一般来说压阻式测力传感器具有体积小、质量轻、准确度高、温度特性好等特点，这类传感器的主要的检测部件是电阻应变片，其工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化，通过读取阻止变化得知当前的受力情况。

目前这种传感器普遍采用固定封装于外壳的形式，外壳一般由金属制成柱体结构，这种结构的外壳在高温或低温环境下刚度或发生变化，导致测量精度下降。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种测力传感器，其通过相应的结构设计大幅度抵消了因温度变化导致压力测量精准度下降的问题，同时相较于传统结构的测力传感器，在常温下测量精准度也更高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种测力传感器，包括主体以及设置于主体中部位置的凸台，所述凸台从左往右依次设有第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔、第三圆孔、第三横孔、第四圆孔以及第四横孔，所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔相互连通，所述第一横孔远离第一圆孔的一侧与凸台的一侧连通，所述第二圆孔与第三圆孔间隔设置，所述第三圆孔、第三横孔、第四圆孔、第四横孔相互连通，所述第四横孔远离第四圆孔的一侧与凸台的另一侧连通；

所述主体的下端面往凸台的方向凹陷设置有凹槽，所述凹槽的底端往凸台的方向凹陷设置有检测盲孔，所述检测盲孔的底端用于安装具有应变效应的电阻应变片。

其中，所述检测盲孔位于第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔以及第四圆孔的正下方。

其中，所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔及第二圆孔依次与第三圆孔、第三横孔、第四圆孔及第四横孔关于凸台的中线对称设置。

其中，所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔、第三圆孔、第三横孔、第四圆孔以及第四横孔均共面设置。

其中，所述第一圆孔的上端与凸台上端的距离、第二圆孔的上端与凸台上端的距离、第三圆孔的上端与凸台上端的距离以及第四圆孔的上端与凸台上端的距离一致。

本发明的有益效果：

本发明的一种测力传感器，通过设置有主体、凸台、第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔、第三圆孔、第三横孔、第四圆孔、第四横孔、凹槽以及检测盲孔，以第一横孔、第一圆孔、第二横孔以及第二圆孔为第一组，第三圆孔、第三横孔、第四圆孔以及第四横孔为第二组，当需要测量压力时，将待测的压力作用于凸台的上端，待测压力将分成两股力分别作用于第一组及第二组的上方，并依次传递到位于下方的检测盲孔处，使得检测盲孔发生形变，通过检测盲孔上的电阻应变片的电阻值变化即可计算出当前待测的压力值，相较于传统的传感器本发明能够将压力分离并集中测量，测量精度更高，使用效果更佳。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的正视图。

图2为本发明的立体结构示意图。

附图标记

主体--100，凸台--101，第一横孔--102，第一圆孔--103，第二横孔--104，第二圆孔--105，第三圆孔--106，第三横孔--107，第四圆孔--108，第四横孔--109，凹槽--110，检测盲孔--111。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

测力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，一般来说压阻式测力传感器具有体积小、质量轻、准确度高、温度特性好等特点，这类传感器的主要的检测部件是电阻应变片，其工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化，通过读取阻止变化得知当前的受力情况。

目前这种传感器普遍采用固定封装于外壳的形式，外壳一般由金属制成柱体结构，这种结构的外壳在高温或低温环境下刚度或发生变化，导致测量精度下降。

为了解决上述问题，本实施例公开了一种测力传感器，其结构如图1和图2所示，该传感器包括主体100以及设置于主体100中部位置的凸台101，所述凸台101从左往右依次设有第一横孔102、第一圆孔103、第二横孔104、第二圆孔105、第三圆孔106、第三横孔107、第四圆孔108以及第四横孔109，所述第一横孔102、第一圆孔103、第二横孔104、第二圆孔105相互连通，所述第一横孔102远离第一圆孔103的一侧与凸台101的一侧连通，所述第二圆孔105与第三圆孔106间隔设置，所述第三圆孔106、第三横孔107、第四圆孔108、第四横孔109相互连通，所述第四横孔109远离第四圆孔108的一侧与凸台101的另一侧连通；所述主体100的下端面往凸台101的方向凹陷设置有凹槽110，所述凹槽110的底端往凸台101的方向凹陷设置有检测盲孔111，所述检测盲孔111的底端用于安装具有应变效应的电阻应变片。

在本实施例中，具有应变效应的电阻应变片优选为应变片，应变片贴合在检测盲孔111的底端，应变片贴合后在检测盲孔111处填满应力胶，以对应变片固定的同时不影响应变片的检测效果。第一横孔102、第二横孔104、第三横孔107、第四横孔109及凹槽110的作用是为凸台101的形变提供让位作用。

具体的，本发明的一种测力传感器，通过设置有主体100、凸台101、第一横孔102、第一圆孔103、第二横孔104、第二圆孔105、第三圆孔106、第三横孔107、第四圆孔108、第四横孔109、凹槽110以及检测盲孔111，以第一横孔102、第一圆孔103、第二横孔104以及第二圆孔105为第一组，第三圆孔106、第三横孔107、第四圆孔108以及第四横孔109为第二组，当需要测量压力时，将待测的压力作用于凸台101的上端，待测压力将分成两股力分别作用于第一组及第二组的上方，并依次传递到位于下方的检测盲孔111处，使得检测盲孔111发生形变，通过检测盲孔111上的电阻应变片的电阻值变化即可计算出当前待测的压力值，相较于传统的传感器本发明能够将压力分离并集中测量，测量精度更高，使用效果更佳。

进一步的，所述检测盲孔111位于第一圆孔103、第二圆孔105、第三圆孔106以及第四圆孔108的正下方，由于作用于凸台101的压力会集中在第一圆孔103和第二圆孔105的下方以及第三圆孔106和第四圆孔108的下方，故第一圆孔103和第二圆孔105的下方的形变以及第三圆孔106和第四圆孔108下方的形变最为明显，本实施例在检测盲孔111处设置两个应变片，分别设置在第一圆孔103和第二圆孔105的下方以及第三圆孔106和第四圆孔108的下方，以实现最佳的测量精准度。

进一步的，所述第一横孔102、第一圆孔103、第二横孔104及第二圆孔105依次与第三圆孔106、第三横孔107、第四圆孔108及第四横孔109关于凸台101的中线对称设置，同时所述第一横孔102、第一圆孔103、第二横孔104、第二圆孔105、第三圆孔106、第三横孔107、第四圆孔108以及第四横孔109均共面设置。通过上述结构，使得本发明的受力均匀，测量更加精准。

进一步的，所述第一圆孔103的上端与凸台101上端的距离、第二圆孔105的上端与凸台101上端的距离、第三圆孔106的上端与凸台101上端的距离以及第四圆孔108的上端与凸台101上端的距离一致，使得压力作用于第一圆孔103、第二圆孔105、第三圆孔106及第四圆孔108的距离相同，以获得相等的力臂。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种测力传感器，其特征在于：包括主体以及设置于主体中部位置的凸台，所述凸台从左往右依次设有第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔、第三圆孔、第三横孔、第四圆孔以及第四横孔，所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔相互连通，所述第一横孔远离第一圆孔的一侧与凸台的一侧连通，所述第二圆孔与第三圆孔间隔设置，所述第三圆孔、第三横孔、第四圆孔、第四横孔相互连通，所述第四横孔远离第四圆孔的一侧与凸台的另一侧连通；

所述主体的下端面往凸台的方向凹陷设置有凹槽，所述凹槽的底端往凸台的方向凹陷设置有检测盲孔，所述检测盲孔的底端用于安装具有应变效应的电阻应变片。

2.根据权利要求1所述的一种测力传感器，其特征在于：所述检测盲孔位于第一圆孔、第二圆孔、第三圆孔以及第四圆孔的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种测力传感器，其特征在于：所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔及第二圆孔依次与第三圆孔、第三横孔、第四圆孔及第四横孔关于凸台的中线对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种测力传感器，其特征在于：所述第一横孔、第一圆孔、第二横孔、第二圆孔、第三圆孔、第三横孔、第四圆孔以及第四横孔均共面设置。

5.根据权利要求1所述的一种测力传感器，其特征在于：所述第一圆孔的上端与凸台上端的距离、第二圆孔的上端与凸台上端的距离、第三圆孔的上端与凸台上端的距离以及第四圆孔的上端与凸台上端的距离一致。

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