[实用新型]一种可以平稳支撑扳手套筒的垫片式传感器

说明书

本实用新型属于紧固件检测技术领域，公开了一种可以平稳支撑扳手套筒的垫片式传感器，包括弹性管柱体、测量电路，所述弹性管柱体中间有与螺栓配套的通孔，所述测量电路包括由应变片和标准电阻组成的测量电桥，所述应变片顺轴向方向粘贴在弹性管柱体外侧面上；其特征在于，还包括橡胶环，所述橡胶环套装在弹性管柱体上，所述测量电路设置在橡胶环与弹性管柱体之间，传感器两端与相应扳手套筒下端对应的支撑面平整，且该支撑面与弹性管柱体对应侧端面齐平。本实用新型的垫片式传感器有利于扳手套筒对螺栓的安装操作符合规范，并提升效率。

技术领域

本实用新型属于紧固件检测技术领域，尤其涉及一种垫片式传感器。

背景技术

许多工程装备中对螺栓连接的预紧力乃至安装过程中多个螺栓紧固力的施加顺序有严格要求或规范，因而螺栓预紧力的检测需求巨大。以往常通过液压扭矩扳手等工具检测施工中紧固的扭矩参数来间接估计螺栓预紧力大小。但是，实际的螺栓旋紧扭矩与拉伸紧固力并不一定是一致的，直接对后者测量所得的数据显然更为可靠。

圆环式或垫片式的力传感器使用时被螺栓穿过，垫于螺栓和装备之间，能够直接测量螺栓所受的拉伸力，亦即螺栓预紧力。现有的垫片式传感器有基于电阻、电容、光学、超声波等各种原理技术设计的。为主要适应于户外大型工程、螺栓预紧力较大的工况情景，在综合考虑结构力学、方案成本、应用可靠性、可维护及耐久性等问题后，本实用新型采用电阻应变片半桥采集垫片上承载的压力信号的方案。

现有的电阻应变片原理的垫片式传感器主要有剪切梁式和弹性管柱式两种。其中剪切梁式垫片传感器将应变片沿径向贴在剪切梁上，但其缺点是结构承重能力较差，不适用于桥梁、风力发电等大型工程中所用的预紧力上吨级的螺栓。

弹性管柱式垫片传感器的应变片沿轴向贴在管柱外壁上，承重能力较强，可以应用于大型工程。但现有的管柱式传感器的一个普遍问题是，由于垫片式传感器上端面与螺母接触承压的管柱凸出，外侧的壳体上表面相对管柱有高度落差，施工安装时螺母扳手若靠在垫片式传感器壳体上，扳手套筒低于螺母位置，扳手与螺母接触面积不足，施加扭矩时容易发生打滑、磨损螺母；而若悬空手持扳手使之与螺母位置对齐，则由于缺少支撑参照，扳手难以保持水平，扳手套筒轴线和螺母轴线有倾角，靠点接触施力，同样容易使螺母棱角被磨损掉。另外，现有的一些垫片式传感器与扳手套筒接触的区域也有环形凹陷结构，则会进一步妨碍扳手套筒与传感器、螺母保持轴向平行。

发明内容

本实用新型的目的在于针对螺栓预紧力检测需要，提供一种垫片式传感器，从结构上克服安装时扳手套筒容易操作不规范、引起螺母螺帽磨损的问题。

本实用新型的技术方案是：一种可以平稳支撑扳手套筒的垫片式传感器，包括弹性管柱体、测量电路，所述弹性管柱体中间有与螺栓配套的通孔，所述测量电路包括由应变片和标准电阻组成的测量电桥，所述应变片顺轴向方向粘贴在弹性管柱体外侧面上；其特征在于，还包括橡胶环，所述橡胶环套装在弹性管柱体上，所述测量电路设置在橡胶环与弹性管柱体之间，传感器两端与相应扳手套筒下端对应的支撑面平整，且该支撑面与弹性管柱体对应侧端面齐平。

进一步地，所述垫片式传感器两端和相应扳手套筒对应的支撑面不小于套筒的外径。

进一步地，所述测量电路中应变片以外的元件嵌装在橡胶环内侧设有的凹槽内。

进一步地，作为一种结构选择：所述弹性管柱体两端面完全由管柱体两端径向向外延伸的凸环构成，端面为一体的圆环平面，所述橡胶环整体嵌在弹性管柱体内两个凸环之间。

作为另一种结构选择：所述弹性管柱体上下端面，包括弹性管柱体端面构成的内环面和橡胶环端面构成的外环面两部分，内环面和外环面齐平相接；弹性管柱体两端分别有径向向外少许扩展的凸环，用以固定橡胶环。