專利名稱:振弦式彈性梁結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種振弦式傳感器,特別涉及一種振弦式彈性梁。
傳感器是將各種結構的物理量變化通過振弦梁的機械變化,從而改變振弦頻率變化的一種裝置。傳統(tǒng)的應變計采用波紋管或彈簧作為受力元件,在力的作用下,波紋管或彈簧發(fā)生彈性變形,并將信號傳遞給設置在波紋管內(nèi)的振弦梁,從而轉(zhuǎn)變成電信號輸出。由于波紋管或彈簧不能受徑向力的作用,因此,在受到空間力作用時,其準確性和非線性較差;長期使用后,波紋管或彈簧易產(chǎn)生蠕變,使測量數(shù)據(jù)的零點穩(wěn)定性和重復性較差。近幾年來,大專院校和科研單位紛紛研制新型傳感器例如清華大學研制的“密封式應變計”(專利申請?zhí)?8108932.X)、江西省南昌交通大學建工系陸亦莊設計的“防潮式應變計”(專利申請95205264.4)等,著重考慮了應變計的密封與防潮,即在設計時將普通應變計通過焊接或采用薄橡膠板等方法來密封,解決了應變計的密封性能和現(xiàn)場使用普通應變計時防潮層不易或無法制作的困難,由于其結構仍采用波紋管或彈簧,因而不能解決在受到空間力作用時,其準確性和非線性較差,長期使用后,波紋管或彈簧易產(chǎn)生蠕變,使測量數(shù)據(jù)的零點穩(wěn)定性和重復性較差等問題;機械工業(yè)部長春試驗機研究所設計的“電阻應變計式引伸計”(專利申請?zhí)?3219143.6),是在上下臂前端裝有兩個并列的、可轉(zhuǎn)動的圓盤形刀承,當?shù)度心p或崩齒時,可轉(zhuǎn)動繼續(xù)使用,延長了使用壽命,由于其結構仍采用波紋管或彈簧,因而不能解決在受到空間力作用時,其準確性較差和數(shù)據(jù)為非線性和長期使用后,波紋管或彈簧易產(chǎn)生蠕變,使測量數(shù)據(jù)的零點穩(wěn)定性和重復性較差等問題。
本實用新型的目的是提供一種具有零點穩(wěn)定、重復性好、非直線度小、分辨率高的傳感器,特別是傳感器的振弦式彈性梁結構。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,將振弦式彈性梁設計成剛性結構;振弦式彈性梁合金材料制作;振弦式彈性梁上設置有若干個沿徑向布置的彈性槽,彈性槽為交錯對稱布置;振弦式彈性梁的兩端可配置不同的相關零件,振弦式彈性梁的外部可配置不同的外殼,制成不同的傳感器。由于振弦式彈性梁為剛性結構,因而能承受不同方向的非軸向載荷,對測量結果無影響;能充分滿足振弦頻率的變化,可精確地測量不同物理量(如應變、應力、位移),是一種具有零點穩(wěn)定、重復性好、非直線度小、分辨率高的應變計,特別是應變計的振弦式彈性梁結構。
以下結合附圖
對本實用新型作進一步描述。
附圖為本實用新型的一種實施例結構原理圖。
附圖中1是透蓋,11是導線引出孔,2是悶頭,3是振弦式彈性梁,31是振弦式彈性梁上的彈性槽,32是振弦式彈性梁上的軸向孔,33是振弦式彈性梁上的外螺紋,4是振弦,5是線圈,6是外殼,7堵頭,8是端蓋。
實施例中振弦式彈性梁(3)設計成剛性結構;振弦式彈性梁(3)合金材料制作;振弦式彈性梁(3)上設置有若干個沿徑向布置的彈性槽(31),彈性槽(31)為交錯對稱布置;振弦彈性梁(3)的軸向設置有振弦式彈性梁上的軸向孔(32),孔內(nèi)配置有振弦(4)、線圈(5),振弦(4)、線圈(5)由悶頭(2)、堵頭(7)固聯(lián)在振弦式彈性梁(3)上,振弦式彈性梁(3)上的外螺紋(33)分別與外殼(6)、端蓋(8)固聯(lián);外殼(6)的另一端與透蓋(1)固聯(lián),透蓋(1)上設置有導線引出孔(11),以便導線輸出。由于振弦式彈性梁(3)為剛性結構,因而能承受不同方向的非軸向載荷,對測量結果無影響;能充分滿足振弦頻率的變化,可精確地測量不同物理量(如應變、應力、位移)。
權利要求1.一種傳感器由外殼、端蓋、堵頭等組成,其特征在于振弦式彈性梁設計成剛性結構;振弦式彈性梁上設置有若干個沿徑向布置的彈性槽,振弦式彈性梁的軸向設置有孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳感器,其特征在于振弦式彈性梁合金材料制作。
3.根據(jù)權利要求1所述的傳感器,其特征在于彈性槽為交錯對稱布置。
4.根據(jù)權利要求1所述的傳感器,其特征在于振弦式彈性梁兩端可配置不同的相關零件。
5.根據(jù)權利要求1所述的傳感器,其特征在于振弦式彈性梁的外部可配置不同的外殼。
專利摘要本實用新型是涉及一種振弦式傳感器,將振弦式彈性梁設計成剛性結構;振弦式彈性梁合金材料制作;振弦式彈性梁上設置有若干個沿徑向布置的彈性槽,彈性槽為交錯對稱布置;振弦式彈性梁的軸向設置有孔,孔內(nèi)可配置不同的相關零件,振弦式彈性梁的外部可配置不同的外殼,制成不同的傳感器;由于振弦式彈性梁為剛性結構,因而能承受不同方向的非軸向載荷,對測量結果無影響;能充分滿足振弦頻率的變化,可精確地測量不同物理量(如應變、應力、位移),是一種具有零點穩(wěn)定、重復性好、非直線度小、分辨率高的傳感器。
文檔編號G01D5/08GK2514314SQ01273189
公開日2002年10月2日 申請日期2001年12月31日 優(yōu)先權日2001年12月31日
發(fā)明者楊志余 申請人:楊志余