[发明专利]一种用于力传感器的十字交叉式应变敏感芯

说明书

本发明公开了一种用于力传感器的十字交叉式应变敏感芯。所述十字交叉式应变敏感芯用于制作力传感器，所述十字交叉式应变敏感芯包括两组双孔式应变敏感芯；每组双孔式应变敏感芯包括腹板和与所述腹板一体加工成型的翼缘；腹板底部加工有两个孔状结构；两组所述双孔式应变敏感芯互相垂直交叉形成十字型结构。本发明在所述十字型结构底部设置四个孔状结构，将沿被测外力方向的轴向压应变转换成了弯曲应变，使得测量应变值比弹性体内的原有应变大得多，提高了应力测量的灵敏度。并且本发明提供的十字交叉式应变敏感芯结构简单、紧凑，其安装工艺比在一个弹性体上安装四个单独的单孔敏感芯的工艺要简单的多，具有工艺简单、体积小、重量轻的特点。

技术领域

本发明涉及力学测量技术领域，特别是涉及一种用于力传感器的十字交叉式应变敏感芯。

背景技术

一般的力传感器尤其是测量拉力或压力(不是压强)的传感器为了保证测量精度，所测量的外力要作用在传感器相对小的区域上。如果允许所测量的外力作用在相对大的面积上，就要附加一定的结构，将有效的弹性体远离作用面，这样才能保证弹性体的应力尽量不受所测外力作用点变化的影响；或者将传感器沿着力的方向的尺寸做的比较长，否则难以保证测量精度。这样做的结果是令传感器的体积变大，以至于不能满足实际需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于力传感器的十字交叉式应变敏感芯，以减小力传感器的体积并提高测量精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于力传感器的十字交叉式应变敏感芯，所述十字交叉式应变敏感芯用于制作力传感器，所述十字交叉式应变敏感芯包括两组双孔式应变敏感芯；每组所述十字交叉式应变敏感芯包括腹板和与所述腹板一体加工成型的翼缘；所述腹板和所述翼缘为板状结构；所述翼缘位于所述腹板顶部；所述腹板和所述翼缘垂直；所述腹板底部加工有两个孔状结构；两组所述双孔式应变敏感芯互相垂直交叉形成十字型结构。

可选的，所述十字交叉式应变敏感芯为金属弹性体。

可选的，所述孔状结构为闭合的长圆形孔、圆角矩形孔或圆角菱形孔。

可选的，所述孔状结构为具有开口的长圆形孔、圆角矩形孔或圆角菱形孔。

可选的，所述孔状结构关于所述十字交叉式应变敏感芯的中心对称。

可选的，所述翼缘的边缘具有坡口。

可选的，所述双孔式应变敏感芯长10～80mm，高5～15mm。

可选的，所述孔状结构内粘贴有电阻应变片。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供一种用于力传感器的十字交叉式应变敏感芯，所述十字交叉式应变敏感芯用于制作力传感器，所述十字交叉式应变敏感芯包括两组双孔式应变敏感芯；每组所述双孔式应变敏感芯包括腹板和与所述腹板一体加工成型的翼缘；所述腹板和所述翼缘为板状结构；所述翼缘位于所述腹板顶部；所述腹板和所述翼缘垂直；所述腹板底部加工有两个孔状结构；两组所述双孔式应变敏感芯互相垂直交叉形成十字型结构。本发明在所述十字型结构底部设置四个孔状结构，将沿被测外力方向的轴向压应变转换成了弯曲应变，使得测量应变值比弹性体内的原有应变大得多，提高了应力测量的灵敏度。并且本发明提供的十字交叉式应变敏感芯结构简单、紧凑，其安装工艺比一个弹性体上安装四个单独的单孔敏感芯的工艺要简单的多，因此采用本发明提供的十字交叉式应变敏感芯制备的力传感器具有工艺简单、体积小、重量轻的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据本发明提供的附图获得其他的附图。