[实用新型]可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器。

背景技术

传统悬臂梁测力传感器采用一端固定、测量端伸出，测量端受力后通过电阻应变片的形变来获得受力信号，电阻应变片的受力信号通过换算实现受力测量的目的；通常传统悬臂梁测力传感器对于正向力的测量较为可靠，测量精度基本满足要求，该正向力即为与电阻应变片受力方向垂直的力；然而在实际的测力工况应用中，传感器受力的方向是不确定的，甚至在传感器调试完成后受力的方向依然多变，如此给力的准确测量带来困难，影响传感器的测量精度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器，本传感器在复合力的作用下能够实现力的可靠测量，有效消除传感器的非正向力，消除侧向力给传感器测量带来的不稳定影响，提高了测量精度。

为解决上述技术问题，本实用新型可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器包括安装底座、测量臂和电阻感应片，所述测量臂垂直设于所述安装底座侧面，所述电阻感应片嵌入所述测量臂中部，本传感器还包括套筒和测量块，所述测量臂两端直径大于中部直径，所述套筒套于所述测量臂外圈并与测量臂两端过渡配合，所述测量块底面设有半圆内凹弧形面，所述测量块底面的半圆内凹弧形面位于所述套筒外壁并沿套筒外壁滑动。

进一步，上述测量臂两端分别设有环形凸条，所述套筒两端内壁分别设有环形凹槽，所述测量臂两端的环形凸条分别嵌入所述套筒两端内壁的环形凹槽。

进一步，上述测量块与套筒接触面的粗糙度Ra为0.6-1.6。    

由于本实用新型可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器采用了上述技术方案，即本传感器包括安装底座、测量臂和电阻感应片，所述测量臂垂直设于所述安装底座侧面，所述电阻感应片嵌入所述测量臂中部，本传感器还包括套筒和测量块，所述测量臂两端直径大于中部直径，所述套筒套于所述测量臂外圈并与测量臂两端过渡配合，所述测量块底面设有半圆内凹弧形面，所述测量块底面的半圆内凹弧形面位于所述套筒外壁并沿套筒外壁滑动。本传感器在复合力的作用下能够实现力的可靠测量，有效消除传感器的非正向力，消除侧向力给传感器测量带来的不稳定影响，提高了测量精度。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图2的B-B向视图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型可以消除侧向力的悬臂梁测力传感器包括安装底座1、测量臂4和电阻感应片5，所述测量臂4垂直设于所述安装底座1侧面，所述电阻感应片5嵌入所述测量臂4中部，本传感器还包括套筒2和测量块3，所述测量臂4两端直径大于中部直径，所述套筒2套于所述测量臂4外圈并与测量臂4两端过渡配合，所述测量块3底面设有半圆内凹弧形面，所述测量块3底面的半圆内凹弧形面位于所述套筒2外壁并沿套筒2外壁滑动。

进一步，上述测量臂4两端分别设有环形凸条，所述套筒2两端内壁分别设有环形凹槽，所述测量臂4两端的环形凸条分别嵌入所述套筒2两端内壁的环形凹槽。套筒与测量臂之间形成两点连接，则无论被测力的点作用在什么地方，反应到本传感器上只有两个点，对于在轴向有移动的被测力来说，其测量精度可以保持一致，即被测力移动或不移动测量的数值一致。

进一步，上述测量块3与套筒2接触面的粗糙度Ra为0.6-1.6。测量块与套筒之间保持合适的粗糙度，以保证滑动顺利，避免接触面的咬死。

本传感器中测量块与被测对象连接，被测对象的力通过测量块传递至套筒，套筒与测量臂的连接采用环槽结构，套筒与测量臂两点连接，并且采用过渡配合，保证在力的传递过程中没有损失，测量臂中的电阻感应片感应被测对象的力；当测量块受到被测对象的侧向力时，测量块可在套筒壁上滑动，从而避免被测对象的侧向力对本传感器的影响，保证本传感器的测量精度。

本传感器采用复合式的测量端，有效消除非正向力，使得传感器在复合力的作用下能够得到较好的测量精度，有效消除侧向力给传感器测量带来的不稳定影响，同时，对于存在晃动、摇动及热胀冷缩的轴线滑移的特定场合，均能够实现较高的在线测量精度。