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測(cè)力傳感器的元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

閱讀:67發(fā)布時(shí)間:2025-3-5

測(cè)力傳感器的元件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用:

(1)測(cè)力傳感器的典型結(jié)構(gòu)。

壓力傳感器(壓頭)的主要部件是彈性元件。還應(yīng)配備保護(hù)殼(包括上蓋、球墊等)進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。

傳感器通過(guò)球墊2和3、上蓋4和底盤11在彈性件6上工作。

球墊2和3用于調(diào)節(jié)偏心載荷和歪斜載荷,并確保所有載荷都添加到彈性元件中。

倒置碗蓋4,防止水、油等介質(zhì)進(jìn)入傳感器。同時(shí),用兩個(gè)O形橡膠密封圈8和9密封蓋4和底盤11,用螺釘10固定。

裝配時(shí),填充流質(zhì)密封劑。用專用應(yīng)變拉壓7連接橡膠管引出導(dǎo)線,使導(dǎo)線密封良好。導(dǎo)線引出應(yīng)變拉壓后,用密封劑密封管口。應(yīng)變片貼在彈性元件的內(nèi)外表面,然后涂上各種密封劑。

采用定位銷5和12方便組裝。球面墊1用于校準(zhǔn)傳感器,故稱校準(zhǔn)墊。

一些傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也考慮了其保護(hù)裝置,以確保傳感器的正常和持久運(yùn)行。例如,在軋機(jī)傳感器的設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)。

一方面,防止壓力螺釘旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)傳感器旋轉(zhuǎn),斷開導(dǎo)線,破壞正常工作;另一方面,防止傳感器內(nèi)部彈性元件與上蓋和底盤相對(duì)移動(dòng),避免斷開導(dǎo)線,改變?cè)佑|條件,破壞傳感器測(cè)試條件與校準(zhǔn)條件的一致性。

(2)設(shè)計(jì)彈性元件。

彈性元件的作用是將測(cè)量力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變,然后由應(yīng)變片組成的電橋轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。它是傳感器的關(guān)鍵部件。因此,彈性元件的材料、幾何形狀和尺寸必須根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。

1)對(duì)彈性元件的要求。彈性元件線性好,強(qiáng)度高,過(guò)載能力強(qiáng),重復(fù)性好,熱膨脹系數(shù)和溫度系數(shù)小,傳感器溫度漂移小。因此,必須注意彈性元件材料的選擇和加工。若軋制力(幾十萬(wàn)牛頓),可選用中碳鋼;若軋制力大(幾兆牛頓),一般選用合金結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼、彈簧鋼等。提高傳感器的靈敏度,減少?gòu)椥詼?,以獲得更大的允許應(yīng)力。

2)彈性元件的幾何尺寸。圓柱形比圓柱形具有良好的線性、穩(wěn)定性和精度,滯后性小。圓柱形比圓柱形有更多的貼片面積。因此,絕大多數(shù)彈性元件都是圓柱形的。圓柱形和圓柱形彈性元件的主要幾何尺寸是直徑和高度。



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