[实用新型]一种微小拉力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种微小拉力传感器。

背景技术

测试各种材料拉力强度大小的设备有电子拉力试验机和拉力传感器，该试验机和传感器的最小拉力计量单位都是以N（牛顿）来表示，最小分辨率也只有0.2牛顿。但是很多材料的受力强度都比0.2牛顿更小，如单根棉、线、丝、毛、发的强度以及磁力、生物活体皮肤和物体间微小粘附力的测试。一般拉力试验机和传感器不能满足比0.2牛顿更小拉力的测试，容易造成测量误差大或根本测不出最大受力。目前市场上尚未发现具有体积小，结构简单，力值数显，且能借助拉力试验机测出比0.2牛顿更小的拉力一种微小拉力传感器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微小拉力传感器，该传感器具有体积小、结构简单、力值数显，且能借助拉力试验机测出比0.2牛顿更小的拉力。 

本实用新型是这样来实现的，它包括上夹头、上圆形盖板、侧挡板、固定块、放大电路板、弹簧薄钢片、尼龙绳、过载保护挡板、挂钩、下圆形盖板、沉头螺钉、电阻应变片，其特征是：上夹头与上圆形盖板固定连接，侧挡板内壁一侧下端垂直连接固定块，固定块上端安装有放大电路板，固定块连接弹簧薄钢片的一端，弹簧薄钢片另一端连接尼龙绳，尼龙绳穿过过载保护挡板上的圆孔与挂钩连接，过载保护挡板设置在弹簧薄钢片下面固定在侧挡板上，用四个沉头螺钉将上圆形盖板和下圆形盖板固定在侧挡板上下端。 

本实用新型所述的弹簧薄钢片左端位置上下表面粘贴八枚电阻应变片，电阻应变片的信号输入放大电路板，放大电路板上的信号输入数显器。

本实用新型所述的过载保护挡板一侧开有一个小圆孔。

本实用新型所述的下圆形盖板开有一个大圆孔。

本实用新型所述的固定块由绝缘材料构成。

本实用新型所述的拉力传感器用重量单位克来表示拉力的单位，因1公斤=9.8牛顿，1牛顿=102.0408克，所以1克=0.0098N ,0.2克=0.00196N。

本实用新型的效果是：（1）传感器具有体积小、结构简单、力值数显的优点，（2）借助任何类型的拉力试验机，测出比0.2牛顿更小的拉力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

在图中，1、上夹头   2、上圆形盖板   3、侧挡板   4、固定块   5、放大电路板   6、弹簧薄钢片   7、尼龙绳   8、过载保护挡板   9、挂钩   10、下圆形盖板   11、沉头螺钉   12、电阻应变片。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是这样来工作和实施的，它包括上夹头1、上圆形盖板2、侧挡板3、固定块4、放大电路板5、弹簧薄钢片6、尼龙绳7、过载保护挡板8、挂钩9、下圆形盖板10、沉头螺钉11、电阻应变片12，其特征是：上夹头1与上圆形盖板2固定连接，侧挡板3内壁一侧下端垂直连接固定块4，固定块4上端安装有放大电路板5，固定块4连接弹簧薄钢片6的一端，弹簧薄钢片6另一端连接尼龙绳7，尼龙绳7穿过过载保护挡板8上的圆孔与挂钩9连接，过载保护挡板8设置在弹簧薄钢片6下面固定在侧挡板3上，用四个沉头螺钉11将上圆形盖板2和下圆形盖板10固定在侧挡板3上下端。所述的弹簧薄钢片6左端位置上下表面粘贴八枚电阻应变片12，电阻应变片12的信号输入放大电路板5，放大电路板5上的信号输入数显器。所述的过载保护挡板8一侧有一个小圆孔。所述的下圆形盖板10开有一个大圆孔。

使用时，将上夹头1连接试验机的上夹头，将被测物一端挂在挂钩9上，被测物另一端与试验机的下夹头连接，启动数显器面板上电源开关，选择合适的加载速度，将负荷清零，按下试验机开始按扭，被测物受力，负荷和峰值窗口同时显示力值，当被测物拉断或拉开后，负荷变为零，峰值保留，试验停止，记下峰值即为被测物的最大受力值。

其工作原理是：微小拉力传感器是用弹簧薄钢片6作感应体，将八片电阻应变片12粘贴到弹簧薄钢片6上下表面并组成全桥接法，根据电桥基本原理和电阻应变片受力分析，将这上下八片电阻应变片12接入放大电路板5，放大后的电阻信号再输入数显器，当被测物受力后，弹簧薄钢片6也受力并产生微小变形时，电阻应变片12的阻值就会产生相应的增加和减少，就会有电阻的信号输出，将这电阻的信号送给数显器里的全桥电路，电桥就输出了一个放大了四倍的信号，通过A/D转换器将此电阻变化转换成电压的变化，把被测到的电信号经前置放大器放大后输入到显示电路，显示器显示负荷的大小，并且将电信号送入模拟量峰值保持电路，其峰值将被保持并显示。