專利名稱：力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種力傳感器公知的力傳感器原理結(jié)構(gòu)，如上?？茖W(xué)技術(shù)出版社譯［美］H·N·諾頓著傳感器與分析器手冊P130－142所述。其各種各樣的力傳感器的基本原理是，將力加于特定的固態(tài)材料上，材料便會產(chǎn)生一系列機械或物理的變化，利用其它對這些變化敏感的方法，檢測其變化量，并將其轉(zhuǎn)換為較大的信號輸出，以利于觀察處理。
以上力傳感器要保證工作穩(wěn)定及良好的精度，則必須使選定的受力材料，在制作中盡可能均勻一致，敏感點位置選擇要準確一致；由于固態(tài)材料的應(yīng)變量均很微小，檢測信號需經(jīng)多次處理才能用于系統(tǒng)中；另由于元件多，對環(huán)境條件較為敏感。
上述力傳感器的不足之處是，環(huán)境適應(yīng)性差，穩(wěn)定性及精度較低，抗側(cè)向干擾能力弱。
本實用新型提供以下構(gòu)造來解決現(xiàn)有技術(shù)缺陷。
將液體密封在剛性的上蓋與外殼及柔性的膜環(huán)組成的容器腔體內(nèi)。柔性膜環(huán)與上蓋及外殼的固定可用焊接、粘結(jié)等，柔性膜環(huán)橫剖面最好為半圓形。上蓋中心處可設(shè)一突起的承力頭，最好為半球形，承力頭使上蓋受力集中在中心處，以利于平衡，還可以用來調(diào)整安裝誤差(傾斜)。上蓋與外殼上設(shè)有導(dǎo)向裝置，使上蓋沿力傳感器縱軸線僅作上下移動，而不能擺動。在上蓋或下蓋上設(shè)測壓口，也可用來加注液體。力傳感器的工作原理為，將待測力加于上蓋承力頭上，上蓋將力加于液體上，液體壓力升高，側(cè)向力被導(dǎo)向裝置吸收，通過測壓口測量液體壓力，由液體壓力便可換算出承力頭上所施加的力，這個力必須是壓力，如為拉力可通過附加裝置轉(zhuǎn)換為壓力。由于力傳感器尺寸可方便的增大，但又不影響測力精度，且柔性膜環(huán)能承受很大的壓力，所以可將測力范圍做的很大。
本結(jié)構(gòu)力傳感器由于采用液體作力敏介質(zhì)，將力轉(zhuǎn)換為液體內(nèi)均勻一致的壓力后進行測量，這樣在局部一點測量的壓力即代表液體內(nèi)各點的壓力(重力引起的液體壓力不計)，同時此力傳感器用機械裝置將測向力的干擾及溫度的影響徹底消除掉，也就是說取樣點的壓力具有絕對的代表性，從而避免了其它力傳感器所使用力敏材料的內(nèi)在不均勻性，導(dǎo)致的取樣點代表性不理想及側(cè)向干擾力帶來的影響，提高了可靠性及測量的精度，同時又兼有良好的防水、防爆性能，所以特別適合于惡劣環(huán)境條件下力的長期測量系統(tǒng)中使用。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)方案的優(yōu)點為1、防水、防爆。
2、能消除側(cè)向力及溫度的影響。
3、穩(wěn)定可靠，測力精度高，范圍大。
附圖
為利用本技術(shù)設(shè)計的半圓膜環(huán)式力傳感器軸剖視圖，其中
1－半圓膜環(huán)，2－承力頭，3－上蓋，4－外殼，5－液體，6－測壓口。
5被密封在1、3、4所形成的內(nèi)部空間內(nèi)，將力加于2上，2將力傳至3，3將力加于5上，5壓力升高，由6處測量5的壓力，換算后便可得知2上所加力的大小，3、4的接觸面作為導(dǎo)向裝置。
權(quán)利要求1.一種力傳感器，其特征為，液體被密封在剛性的上蓋與外殼及柔性膜環(huán)所形成的容器腔體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征為，在上蓋與外殼上設(shè)有導(dǎo)向裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征為，上蓋中心處設(shè)有一突起的承力體，上蓋或外殼上設(shè)有開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器，其特征為，柔性膜環(huán)橫剖面為半圓形。
專利摘要一種力傳感器，其結(jié)構(gòu)特征為，液體被密封在剛性的上蓋與外殼及柔性膜環(huán)所形成的容器腔體內(nèi)，優(yōu)點是防水、防爆且能消除側(cè)向干擾力及溫度的影響，既穩(wěn)定可靠又能大范圍內(nèi)測力且精度高。
文檔編號G01L1/02GK2156491SQ9224568
公開日1994年2月16日 申請日期1992年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月24日
發(fā)明者孟繁英 申請人:孟繁英