[发明专利]一种大尺度小载荷测力设备传感器预紧装置

说明书

一种大尺度小载荷测力设备传感器预紧装置，包括传感器、传感器固定端螺杆、传感器浮动端螺杆、双向螺母、钢丝绳调节螺杆、钢丝绳及拉紧螺钉。传感器通过拉紧螺钉固定在固定框架基座上，传感器拉杆两端有螺纹，一端螺纹连接高精度传感器，另一端螺纹旋进双向螺母，双向螺母的另一端是左旋螺纹，钢丝绳调节螺杆也是左旋螺纹，双向螺母另一端和钢丝绳调节螺杆通过左旋螺纹连接。钢丝绳一端连接钢丝绳调节螺杆，另一端连接拉紧螺钉。固定框架和浮动框架距离始终不变。绕轴线转动双向螺母，传感器拉杆和钢丝绳调节螺杆在双向螺母内的配合长度同时伸长或缩短，从而改变钢丝绳的松紧状态，给传感器施载或卸载，无需改变固定框架、浮动框架及传感器位置。

技术领域

本发明涉及一种大尺度小载荷测力设备传感器预紧装置，用于在测力装置中给传感器施加预紧载荷。

背景技术

组装式测力设备一般由固定框架、浮动框架和高精度传感器等组成。固定框架用于与基础固定，浮动框架与被测模型固定，固定框架和浮动框架之间通过传力组件连接，在有气流通过时，气流作用于模型的力通过浮动框架传给传力组件的高精度传感器，由传感器的输出测得作用于被测模型的力。为了使模型重量和升力等大载荷对横向的小载荷干扰最小，在满足强度和刚度要求的前提下，在传感器和浮动框架之间的传力组件只是在传力方向是刚性的，其他方向要用柔性连接，以抑制其他分量的干扰。本发明用于一种大尺度小载荷测力设备中，为了消除大尺度重模型的重量方向干扰，在传感器和浮动框架之间采用了钢丝绳连接，使得传感器只能承受拉方向的载荷，而对其他方向是柔性的，从而提高了传感器测力精度。

与弹簧片和柔性梁等其他传力组件相比，这些传力组件与传感器是刚性连接，传感器在初始状态通过螺纹预紧已经被施加载荷，因此不需要额外设置预紧装置，而钢丝绳的弹性非常大，而传感器的满量程位移值不到1mm，所以微小的位移变化就可以引起很大的传感器输出。为了保证安装时不使传感器过载，所以钢丝绳长度都要设置的稍长一些，使传感器在初始状态，没有负载。为了不让传感器始终负载，在不需要测力时将传感器的钢丝绳松开，将载荷卸掉。测力时，需要给传感器一定的负载，才能保证在传感器受到微小扰动后产生的位移使传感器有读数变化，这就需要预紧装置实现这一功能。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供了一种大尺度小载荷测力设备传感器预紧装置，解决了在保证固定框架和浮动框架及传感器、传力组件等位置不变的情况下，由于使用弹性大的钢丝绳柔性连接，而使传感器在初始状态没有负载。测力时又需要传感器受到微小力值有读数变化，通过该装置给传感器施加预紧载荷，使传感器能精确感受到微小载荷力值，保证测力精度。

本发明采用的技术方案：

一种大尺度小载荷测力设备传感器预紧装置，包括：固定框架、浮动框架、传感器、传感器拉杆、双向螺母、钢丝绳调节螺杆、钢丝绳、钢丝绳拉紧螺钉和传感器拉紧螺钉；

传感器的一端通过传感器拉紧螺钉固定在固定框架上，传感器的另一端与传感器拉杆的一端螺纹连接，传感器拉杆两端都是螺杆，传感器拉杆的另一端通过双向螺母与钢丝绳调节螺杆连接；钢丝绳的一端与钢丝绳调节螺杆固定连接，钢丝绳另一端通过钢丝绳拉紧螺钉固定在浮动框架上；通过按不同方向旋转双向螺母，实现给传感器施加预紧载荷或卸载。

进一步的，传感器拉杆、双向螺母、钢丝绳调节螺杆、钢丝绳、钢丝绳拉紧螺钉和传感器拉紧螺钉同轴设置。

进一步的，双向螺母的与钢丝绳调节螺杆连接的一端为左旋内螺纹，钢丝绳调节螺杆是左旋外螺纹。

进一步的，无论钢丝绳松弛还是拉紧，固定框架和浮动框架之间的距离L始终保持不变。

进一步的，绕轴线按顺时针方向每旋转双向螺母一圈，传感器拉杆和钢丝绳调节螺杆在双向螺母内的配合长度各多一圈，双向螺母带动钢丝绳调节螺杆往固定框架方向移动，继续按同一方向旋转双向螺母，钢丝绳调节螺杆继续向固定框架方向移动，从而使得钢丝绳从松弛状态逐渐到拉紧状态。