多固支梁圓膜式力傳感器的製作方法

2023-07-27 23:50:16 1

專利名稱：多固支梁圓膜式力傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及力傳感器的結構設計，尤其是圓膜式力傳感器的結構設計。
技術背景 當今市場上有許多帶硬中心圓膜式測力傳感器，尺寸較小，但大多精度不高，線性 差，對安裝要求非常高，對位置敏感。而圓形輪輻式測力傳感器精度高，但尺寸大，帶上下蓋 板，工藝比較複雜。因而急需一種尺寸小，精度高的產品來滿足市場要求。
發明內容 本實用新型的目的在於提供一種尺寸小，精度高的帶硬中心的多固支梁圓膜式力 傳感器 它包括頂部中心設有凸起硬中心的圓形彈性體；圓形彈性體圓膜上圍繞硬中心設
置多個相互對稱的溝槽；溝槽形成的固支梁下表面設置有電阻應變感應元件。 溝槽的個數為偶數。 溝槽的形狀可以是一字型或L型。 本實用新型產品外形尺寸小，使用方便，通過硬中心加工螺紋，可以做成拉壓兩用 力傳感器。量程範圍比較寬。精度高，對安裝要求小，力點位置變化造成誤差小。密封簡單， 不需要蓋板密封，直接封膠，而且由於溝槽的間隙小，具有更好的防護性能。

附圖1是本實用新型實施例1的主視圖； 附圖2是本實用新型實施例2的主視圖； 附圖3是本實用新型實施例1的俯視圖； 附圖4是本實用新型實施例2的俯視圖。
具體實施方式
本實用新型的頂部中心設有凸起硬中心(3)的圓形彈性體(1);圓形彈性體(1) 圓膜上圍繞硬中心設置多個相互對稱的溝槽(4);溝槽(4)形成的固支梁下表面設置有電
阻應變感應元件(2)。溝槽(4)的個數為偶數。溝槽(4)的形狀可以是一字型或L型或其 它形狀。 實施例l採用的是雙一字形溝槽(4)，實施例2採用的是四個L型溝槽(4). 本實用新型利用帶硬中心(3)多固支梁中心受力變形原理，通過在圓形彈性體 (1)上，圍繞硬中心(3)線切割兩條平行溝槽(4)或四個L型溝槽(4)，如圖1、圖3和圖2、 圖4，做成多固支梁，將兩條一字型溝槽(4)做成雙固支梁，四個L型溝槽(4)做成四固支 梁。在固支梁的兩端下表面通過工藝裝上電阻應變感應元件(2)，如金屬應變計、半導體應 變計以及矽阻壓阻等，將電阻應變感應元件連成標準力傳感器橋路，當施加力到電阻應變感應元件(2)的硬中心(3)時，多固支梁兩端產生相反的形變，此時裝在兩端的電阻應變感應元件(2)電阻產生相反的大小變化，通過橋路將電阻變化轉化成電壓信號變化，而電壓信號變化與施加力的大小成正比關係，達到檢測力值的作用。
權利要求一種多固支梁圓膜式力傳感器，它包括頂部中心設有凸起硬中心的圓形彈性體，其特徵在於圓形彈性體圓膜上圍繞硬中心設置多個相互對稱的溝槽；溝槽形成的固支梁下表面設置有電阻應變感應元件。
2. 如權利要求1所述的多固支梁圓膜式力傳感器，其特徵在於溝槽的個數為偶數。
3. 如權利要求1所述的多固支梁圓膜式力傳感器，其特徵在於溝槽的形狀可以是一 字型或L型。
專利摘要本實用新型多固支梁圓膜式力傳感器涉及力傳感器的結構設計，尤其是圓膜式力傳感器的結構設計；它包括頂部中心設有凸起硬中心的圓形彈性體；圓形彈性體圓膜上圍繞硬中心設置多個相互對稱的溝槽；溝槽形成的固支梁下表面設置有電阻應變感應元件；溝槽的個數為偶數；溝槽的形狀可以一字型或型；本實用新型產品外形尺寸小，使用方便，通過硬中心加工螺紋，可以做成拉壓兩用力傳感器；量程範圍比較寬；精度高，對安裝要求小，力點位置變化造成誤差小；密封簡單，不需要蓋板密封，直接封膠，而且由於溝槽的間隙小，具有更好的防護性能。
文檔編號G01L1/22GK201464093SQ20092013343
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月7日 優先權日2009年7月7日
發明者曹勤華 申請人:曹勤華