[发明专利]一种高精度压电式三向力传感器

摘要

一种高精度压电式三向力传感器，涉及振动测量领域；由底座、外壳、三组互相垂直的压电片、压电片保护片、立柱、负载头及数据采集处理系统组成；外壳通过螺钉与底座连接，在外壳内侧四边对称放置相同数目的压电片，压电片与外壳之间用压电保护片进行保护；在底座中间放入立柱，然后在外壳四周用螺钉压压电片保护片，将压电片压紧；最后在立柱槽中水平放置一组压电片，安上负载头并用用螺钉压紧；通过三个相互垂直的压电片组合，测量负载头中心处扰振源的三个动态力。各方向压电片组合通过导线连接到外壳上的三通道接头，再通过导线与数据采集系统和处理系统连接；本发明能精确测量微小扰振源的振动力，测量精度高，标定简单，测量可靠性高。

主权项

1.一种高精度压电式三向力传感器，其特征在于：包括底座(1)、外壳(2)、测力装置(8)以及数据采集处理系统(7)；底座(1)位于底部；测力装置(8)固定安装在底座(1)的上表面；外壳(2)固定安装在底座(1)的上表面，且四周环绕包围测力装置(8)；测力装置(8)与外部数据采集处理系统(7)连接；其中，测力装置(8)包括压电片保护片(3)、压电片(4)、立柱(5)和负载头(6)；立柱(5)设置在底座(1)上表面的中心位置；立柱(5)外壁四周与外壳(2)之间设置有空隙，在所述空隙中放置压电片(4)和压电片保护片(3)；在立柱(5)顶端中心位置也设置有压电片(4)；压电片(4)的顶端固定安装负载头(6)；立柱(5)外壁与外壳(2)内壁之间设置有空隙，在所述空隙中，从内向外依次竖直放置压电片(4)和压电片保护片(3)；在立柱(5)4个外壁与外壳(2)内壁之间的设置有4个空隙，每个空隙中竖直放置数量相同的压电片(4)；外壳(2)从立柱(5)的四周压紧压电片保护片(3)的外壁，使压电片(4)固定紧贴在立柱(5)的外侧壁；立柱(5)和压电片保护片(3)之间的压电片(4)实现测量水平方向上沿X、Y轴的轴向力。