[发明专利]一种小量程三维传感器及其测试方法

权利要求书

1.一种小量程三维传感器，其特征在于：包括弹性体（1）、上盖板（2）、下盖板（3）和电路板（5），电路板（5）设置在弹性体（1）里面，上盖板（2）和下盖板（3）分别固定在弹性体（1）的上下两侧；弹性体（1）包括受力台（6）、轮箍（8）和四组对称设置的应变梁组（7），轮箍（8）套设在受力台（6）的外部，四组应变梁组（7）均布设置在受力台（6）和轮箍（8）之间，每组应变梁组（7）的一端与受力台（6）的外表面连接，另一端与轮箍（8）的内表面连接上，每组应变梁组（7）包括三个应变梁，每组应变梁组（7）整体上呈“T”型；在应变梁上贴应变片；四个应变梁组（7）内的应变片之间连接组成六组惠斯通电桥，六组惠斯通电桥并联，小量程三维传感器的一组电源线和六组信号线焊接到电路板（5），在电路板（5）上焊接16芯线，16芯线从出线口（4）引出弹性体（1），引出弹性体（1）的16芯线焊接航空插头，航空插头接插到数据采集盒。

2.根据权利要求1所述的小量程三维传感器，其特征在于，在轮箍（8）的内表面上均布设置有四个用于固定电路板（5）的耳座（9）。

3.根据权利要求1所述的小量程三维传感器，其特征在于，每组应变梁组（7）呈“T”字型，每组应变梁组（7）有三个应变梁组成，则共设有十二个应变梁，分别定义为一号应变梁（7-1）、二号应变梁（7-2）、三号应变梁（7-3）、四号应变梁（7-4）、五号应变梁（7-5）、六号应变梁（7-6）、七号应变梁（7-7）、八号应变梁（7-8）、九号应变梁（7-9）、十号应变梁（7-10）、十一号应变梁（7-11）和十二号应变梁（7-12），一号应变梁（7-1）、四号应变梁（7-4）和九号应变梁（7-9）构成一个应变梁组（7），五号应变梁（7-5）、八号应变梁（7-8）和十二号应变梁（7-12）构成第二个应变梁组（7），二号应变梁（7-2）、三号应变梁（7-3）和十号应变梁（7-10）构成第三个应变梁组（7），六号应变梁（7-6）、七号应变梁（7-7）和十一号应变梁（7-11）构成第四个应变梁组（7）；

九号应变梁（7-9）、十号应变梁（7-10）、十一号应变梁（7-11）和十二号应变梁（7-12）一端都与受力台（6）的内表面连接，九号应变梁（7-9）的另一端与一号应变梁（7-1）和四号应变梁（7-4）的汇合点固定，十号应变梁（7-10）的另一端与二号应变梁（7-2）和三号应变梁（7-3）的汇合点固定，十一号应变梁（7-11）的另一端与六号应变梁（7-6）和七号应变梁（7-7）的汇合点固定，十二号应变梁（7-12）的另一端与五号应变梁（7-5）和八号应变梁（7-8）的汇合点固定；

在一号应变梁（7-1）、四号应变梁（7-4）、五号应变梁（7-5）、八号应变梁（7-8）、三号应变梁（7-3）、二号应变梁（7-2）、六号应变梁（7-6）和七号应变梁（7-7）上分别单面粘贴R1应变片、R4应变片、R5应变片、R8应变片、R3应变片、R2应变片、R6应变片和R7应变片；

在九号应变梁（7-9）、十号应变梁（7-10）、十一号应变梁（7-11）和十二号应变梁（7-12）上正反粘贴应变片，应变片的丝栅为45°方向的不相连双栅应变片，在九号应变梁（7-9）的一面粘贴R14应变片和R13应变片，在九号应变梁（7-9）的另一面粘贴R9应变片和R10应变片；在十号应变梁（7-10）的一面粘贴R11应变片和R12应变片，在十号应变梁（7-10）的另一面粘贴R15应变片和R16应变片；在十一号应变梁（7-11）的一面粘贴R19应变片和R20应变片，在十一号应变梁（7-11）的另一面粘贴R21应变片和R22应变片；在十二号应变梁（7-12）的一面粘贴R23应变片和R24应变片，在十二号应变梁（7-12）的另一面粘贴R18应变片和R17应变片；

R1应变片、R2应变片、R3应变片和R4应变片构成桥路1，桥路1输出电压为U01，R5应变片、R6应变片、R7应变片和R8应变片构成桥路2，桥路2输出电压为U02，R9应变片、R10应变片、R11应变片和R12应变片构成桥路3，桥路3输出电压为U03，R13应变片、R14应变片、R15应变片和R16应变片构成桥路4，桥路4输出电压为U04，R17应变片、R18应变片、R19应变片和R20应变片构成桥路5，桥路5输出电压为U05，R21应变片、R22应变片、R23应变片和R24应变片构成桥路6，桥路6输出电压为U06。