專(zhuān)利名稱(chēng)：微位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量位移的傳感器，尤其是能夠測(cè)量極微小位移的微位移傳感器。
背景技術(shù)：
在力學(xué)工程測(cè)量中常常需要大量的測(cè)量作用力與位移的函數(shù)關(guān)系或應(yīng)力與應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系，在實(shí)際工作中，傳統(tǒng)的習(xí)用方法是使用電阻應(yīng)變片或半導(dǎo)體應(yīng)變片，但大都是在變形比較大的情況下工作，靈敏度較低，測(cè)得的數(shù)據(jù)誤差較大，這種習(xí)用的測(cè)量手段已不適應(yīng)當(dāng)前力學(xué)工程測(cè)量的要求，它需要測(cè)量極微小的位移，例如(0.01-1.0)微米，甚至更小，這就需要我們提供新的感測(cè)手段以適應(yīng)科學(xué)的發(fā)展，這是我們極待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性高，靈敏度可達(dá)(1-5歐姆/10納米/克)--(1歐姆/1納米/0.01克)能夠測(cè)量微位移的傳感器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種微位移傳感器，主要由頭釘帽(1)，外殼(2)，圓釘(3)，底釘帽(4)，端蓋(5)，橡膠彈性件(6)，金屬墊(7)，顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)組成，其中，頭釘帽(1)與外殼(2)螺接，橡膠彈性件(6)經(jīng)端蓋(5)固定于外殼(2)的內(nèi)腔中，圓釘(3)與底釘帽(4)螺接成為一體的圓釘電極(10)，并環(huán)卡于橡膠彈性件(6)上，圓釘(3)的半球形頭部(31)與外殼(2)內(nèi)腔頂部(21)形成傘狀擴(kuò)散式通道空間(22)，并在其中裝有顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)。
由于采用了上述技術(shù)方案本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型能準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量微小位移，靈敏度可達(dá)(1-5歐姆/10納米/克)--(1歐姆/1納米/0.01克)。
2、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于在外殼(2)內(nèi)腔頂部(21)與圓釘(3)半球形頭部(31)之間采用了傘狀擴(kuò)散式通道空間(22)和顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)的填充物，保證了本實(shí)用新型的準(zhǔn)確度和可靠性。
3、本實(shí)用新型用途廣泛，造價(jià)成本低，安裝使用維護(hù)修理簡(jiǎn)易。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)總體剖視圖圖2為圖1的外殼零件剖視圖圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)總體剖視圖圖中1-頭釘帽，2-外殼，21-內(nèi)腔頂部，3-圓釘，31-半球形頭部，4-底釘帽，5-端蓋，6-橡膠彈性件，7-金屬墊，8-顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)，10-圓釘電極，11-螺釘，12-墊圈，13-凹形件，14-絕緣外殼，15-絕緣環(huán)墊，16-金屬環(huán)墊，17-封蓋，18-彈性隔膜，141-體腔具體實(shí)施方式
由圖1和圖2所示，一種微位移傳感器，主要由頭釘帽1，外殼2，圓釘3，底釘帽4，端蓋5，橡膠彈性件6，金屬墊7，顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)8組成，其中，頭釘帽1與外殼2螺接，橡膠彈性件6經(jīng)端蓋5固定于外殼2的內(nèi)腔中，圓釘3與底釘帽4螺接成為一體的圓釘電極10，并環(huán)卡于橡膠彈性件6上，圓釘3的半球形頭部31與外殼2內(nèi)腔頂部21形成傘狀擴(kuò)散式通道空間22，并在其中裝有顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)8，其中也可填充顆粒狀或粉末狀導(dǎo)電介質(zhì)。
由圖可知，如果需要測(cè)量位移時(shí)圓釘電極10就作為傳感元件，它可產(chǎn)生等量的軸向位移，一方面壓縮橡膠彈性件6，同時(shí)軸向觸壓顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)8，位移的微量變化會(huì)導(dǎo)致顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)8的電阻值發(fā)生明顯變化，因此，在力的作用下檢測(cè)極間電阻值的變化就能換算出位移量，即使是極小的位移量也能準(zhǔn)確無(wú)誤的測(cè)出。
由圖還可知，傘狀擴(kuò)散式通道空間22是由外殼2內(nèi)腔頂部21的曲面與圓釘3的半球形曲面結(jié)合而成，由圖2可見(jiàn)其外殼2內(nèi)腔頂部21的曲面是由球面與截錐面組成，圖中的雙點(diǎn)劃線表示為球面與截錐面的切點(diǎn)線。
由圖3所示為本實(shí)用新型的又一實(shí)施例，主要由螺釘11，墊圈12，凹形件13，絕緣外殼14，絕緣環(huán)墊15，金屬環(huán)墊16，封蓋17，彈性隔膜18，顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)8，圓釘電極10組成，其中主要的特點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)中由彈性隔膜18和填充油液的體腔141組成彈性元件，位移量1微米以下具有很好的彈性和恢復(fù)力，同樣圓釘電極10為傳感元件。彈性隔膜18可選用厚度為0.08mm-0.1mm的聚脂薄膜，體腔141中可充填硅油或惰性氣體。
權(quán)利要求1.一種微位移傳感器，主要由頭釘帽(1)，外殼(2)，圓釘(3)，底釘帽(4)，端蓋(5)，橡膠彈性件(6)，金屬墊(7)，顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)組成，其特征在于頭釘帽(1)與外殼(2)螺接，橡膠彈性件(6)經(jīng)端蓋(5)固定于外殼(2)的內(nèi)腔中，圓釘(3)與底釘帽(4)螺接成為一體的圓釘電極(10)，并環(huán)卡于橡膠彈性件(6)上，圓釘(3)的半球形頭部(31)與外殼(2)內(nèi)腔頂部(21)形成傘狀擴(kuò)散式通道空間(22)，并在其中裝有顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微位移傳感器，其特征在于外殼(2)的內(nèi)腔頂部(21)的曲面是由球面與截錐面組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微位移傳感器，其特征在于傘狀擴(kuò)散式通道空間(22)內(nèi)也可填充顆粒狀或粉末狀導(dǎo)電介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微位移傳感器，還可由螺釘(11)，墊圈(12)，凹形件(13)，絕緣外殼(14)，絕緣環(huán)墊(15)，金屬環(huán)墊(16)，封蓋(17)，彈性隔膜(18)，顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)，圓釘電極(10)組成，其特征在于彈性元件由彈性隔膜(18)和填充油液的體腔(141)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微位移傳感器，其特征在于體腔(141)中可填充硅油或惰性氣體。
專(zhuān)利摘要一種微位移傳感器，主要由頭釘帽(1)，外殼(2)，圓釘(3)，底釘帽(4)，端蓋(5)，橡膠彈性件(6)，金屬墊(7)，顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)組成，其中圓釘電極(10)環(huán)卡于橡膠彈性件(6)上，圓釘(3)的半球形頭部(31)與外殼(2)內(nèi)腔頂部(21)形成傘狀擴(kuò)散式通道空間(22)，并在其中裝有顆粒粘稠狀導(dǎo)電介質(zhì)(8)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，測(cè)量位移值準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)維護(hù)修理簡(jiǎn)易。
文檔編號(hào)G01B7/02GK2525470SQ0220482
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日
發(fā)明者孫威, 孫曉明, 孫弘鈞 申請(qǐng)人:孫威