[发明专利]变高度等强度梁的多梁式力传感器

说明书

变高度等强度梁的多梁式力传感器，涉及力传感器。设传感器本体和应变计贴片，传感器本体设有应变计贴片内腔；应变计贴片内腔设于传感器本体的中部，应变计贴片内腔下方设有变高度等强度拱腔，应变计贴片内腔底壁与变高度等强度拱腔之间形成拱桥式变高度等强度梁，传感器本体设有上下过载保护槽，上下过载保护槽由传感器本体上下部左右侧沿向传感器本体中心线水平延伸，上过载保护槽与应变计贴片内腔之间形成上限制抗扭梁，下过载保护槽与变高度等强度拱腔之间形成下限制抗扭梁，上下过载保护槽上方之间的传感器本体右侧部形成传力臂，传感器本体设有上下安装螺孔，上安装螺孔设于传感器本体中心线上，且与应变计贴片内腔连通。

技术领域

本发明涉及力传感器，尤其是涉及变高度等强度梁的多梁式力传感器。

背景技术

目前国内用的最多的多梁式力传感器是S型力传感器，分为双弯曲梁式S型传感器和剪应力式S型传感器。

所述双弯曲梁式S型传感器参见图1、图2和图3，这类结构的传感器内腔采用两个交叉的通孔结构，在内腔上下位置贴应变计，由于贴片位置为弧面，应力分布并不相同，由于应变计面积较小，一般只是在精度要求不高的情况下使用。

所述剪应力式S型传感器参见图4、图5和图6，这类结构的S型传感器贴片内腔采用单孔结构，最后一款还增加了上下的过载保护，应变计贴片位置与双弯曲梁式的近似，在孔内左上和右上，左下和右下，贴四片应变计，同样由于贴片位置是圆弧面应力分布并不相同，传感器的线性度必然受到一定影响，只是由于应变计面积较小在精度要求不高的情况下可认为是均匀受力。

上述两类结构的传感器除了精度较低之外还有一个较大的缺陷就是抗扭能力较弱，因为传感器通过上下螺孔进行安装，特别是小量程的传感器尺寸并不大，在安装过程中连接螺栓的过力安装都会导致传感器本体(弹性体)发生形变而影响精度甚至损坏传感器，在使用过程中上下应力接触区仅仅依靠单点的传力臂和内腔进行连接所以要是有所称量物体发生晃动扭转都会对传感器造成形变。

发明内容

本发明的目的是提供可明显提高力传感器的抗扭能力和精度，并且有效保护传感器弹性体长时间使用所产生的形变的变高度等强度梁的多梁式力传感器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

变高度等强度梁的多梁式力传感器，包括传感器本体和应变计贴片，传感器本体设有应变计贴片内腔；其特点在于：应变计贴片内腔设于传感器本体的中部，应变计贴片内腔底壁为平面，应变计贴片贴于应变计贴片内腔的底壁上，应变计贴片内腔下方设有变高度等强度拱腔，应变计贴片内腔底壁与变高度等强度拱腔之间形成拱桥式变高度等强度梁，传感器本体设有上过载保护槽和下过载保护槽，上过载保护槽由传感器本体上部左侧沿向传感器本体中心线水平延伸，下过载保护槽由传感器本体下部右侧沿向传感器本体中心线水平延伸，上过载保护槽与应变计贴片内腔之间形成上限制抗扭梁，下过载保护槽与变高度等强度拱腔之间形成下限制抗扭梁，上过载保护槽上方与下过载保护槽上方之间的传感器本体右侧部形成传力臂，传感器本体设有上安装螺孔和下安装螺孔，上安装螺孔设于传感器本体中心线上，且与应变计贴片内腔连通。

进一步：

所述传感器本体外形为上下表面均为平面的块状结构。

所述上过载保护槽和下过载保护槽均为扁状矩形槽。

所述应变计贴片内腔的形状呈倒直角梯形。

所述下安装螺孔设有2个，以传感器本体左右中心线为基准，2个下安装螺孔呈左右对称设置。

与传统S型传感器比较，本发明的有益效果如下：