[发明专利]多量程宏微力传感器

说明书

技术领域

本发明属于制造技术领域，具体是涉及一种多量程宏微力传感器。

背景技术

传感器产业在国内外被公认为最有前途的产业，具有高技术含量、广阔的市场应用前景、很好的经济效益等优点，力传感器作为一个常用工具被广泛用于实验室、设计室、生产车间等场合。力传感器精度和量程是衡量力传感器质量的重要指标。

申请号为201110212466.4的专利文件公开了肥工业大学王勇等提出的一种差动式水平微力测量装置及测量方法，主要用于测量10^-2 N以下的微小力。申请号为CN200710132017的专利文件公开了南京航空航天大学吉爱红等提出的二维小量程力传感器，可在环境温度-10～40℃范围内准确测量小量程的二维接触力，且具有较好的动态特性。申请号为CN200680037603的专利文件公开了用户传感器与技术公司的J·S·布朗宁提出的一种双比率力传感器，其应用了一根机器加工制造的弹簧，来提供两种不同的弹簧比率和多个传感器以测量不同的比率，这种双比率力传感器结构比较复杂，传感器的装配误差会降低传感器的精度。

目前的力传感器往往不能兼顾高精度与大量程两个指标，当力的变化范围比较大时，使用目前的力传感器往往不能实现精确测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、具有多量程、能够同时精确测量微力和宏力的测力装置。其技术方案为：

一种多量程宏微力传感器，其特征在于：矩形加载块通过一级弹性薄片连接于基座，两个二级弹性薄片对称分布在一级弹性薄片的两侧，二级弹性薄片的一端连接矩形中间块，其另一端连接于基座，两个刚性限位块分别连接于基座，矩形中间块的两个相对侧面分别与矩形加载块和刚性限位块的相应侧面小间隙接近，一级弹性薄片和二级弹性薄片的上下两侧均粘贴应变片。

本发明与现有的技术相比，其优点为：（1）该装置具有多个量程，在既需要测量宏力又需要测量微力的情况下，量程自动切换，能够实现精确测量；（2）在一定程度上避免了因超量程而对测力装置造成损伤；（3）结构简单，维护成本低。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中： 1、基座  2、一级弹性薄片  3、矩形加载块  4、二级弹性薄片  5、矩形中间块  6、刚性限位块。

具体实施方式

矩形加载块3通过一级弹性薄片2连接于基座1，两个二级弹性薄片4对称分布在一级弹性薄片2的两侧，二级弹性薄片4的一端连接矩形中间块5，其另一端连接于基座1，两个刚性限位块6分别连接于基座1，矩形中间块5的两个相对侧面分别与矩形加载块3和刚性限位块6的相应侧面小间隙接近，一级弹性薄片2和二级弹性薄片4的上下两侧均粘贴应变片。