一种螺栓式拉力传感器论文和设计

全文摘要

本实用新型一种螺栓式拉力传感器,属于螺栓式拉力传感器技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种螺栓式拉力传感器;为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:包括螺栓体,所述螺栓体由螺杆和螺栓头部组成,所述螺栓头部设置在螺杆的一端,所述螺栓头部的外侧面上设置有信号输出端口,所述螺栓头部的内部设置有拉力测量装置,所述拉力测量装置的信号输出端与信号输出端口相连,所述信号输出端口通过导线与数据处理装置相连;所述螺栓头部的内侧面与被测零件的一面接触,所述被测零件的另一面与固定螺母接触,所述固定螺母套接在螺杆的另一端;本实用新型应用于拉力传感器。

主设计要求

1.一种螺栓式拉力传感器,其特征在于:包括螺栓体,所述螺栓体由螺杆(1)和螺栓头部(2)组成,所述螺栓头部(2)设置在螺杆(1)的一端,所述螺栓头部(2)的外侧面上设置有信号输出端口(3),所述螺栓头部(2)的内部设置有拉力测量装置(4),所述拉力测量装置(4)的信号输出端与信号输出端口(3)相连,所述信号输出端口(3)通过导线与数据处理装置(5)相连;所述螺栓头部(2)的内侧面与被测零件(6)的一面接触,所述被测零件(6)的另一面与固定螺母(7)接触,所述固定螺母(7)套接在螺杆(1)的另一端;所述拉力测量装置(4)的内部设置有可调电阻R1、R2、R3、R4,所述拉力测量装置(4)的电路结构为:所述可调电阻R1的一端并接可调电阻R2的一端后与输入电源U相连,所述可调电阻R1的另一端并接可调电阻R4的一端后与信号输出端口(3)相连,所述可调电阻R2的另一端并接可调电阻R3的一端后与信号输出端口(3)相连,所述可调电阻R4的另一端并接可调电阻R3的另一端后接地。

设计方案

1.一种螺栓式拉力传感器,其特征在于:包括螺栓体,所述螺栓体由螺杆(1)和螺栓头部(2)组成,所述螺栓头部(2)设置在螺杆(1)的一端,所述螺栓头部(2)的外侧面上设置有信号输出端口(3),所述螺栓头部(2)的内部设置有拉力测量装置(4),所述拉力测量装置(4)的信号输出端与信号输出端口(3)相连,所述信号输出端口(3)通过导线与数据处理装置(5)相连;

所述螺栓头部(2)的内侧面与被测零件(6)的一面接触,所述被测零件(6)的另一面与固定螺母(7)接触,所述固定螺母(7)套接在螺杆(1)的另一端;

所述拉力测量装置(4)的内部设置有可调电阻R1、R2、R3、R4,所述拉力测量装置(4)的电路结构为:所述可调电阻R1的一端并接可调电阻R2的一端后与输入电源U相连,所述可调电阻R1的另一端并接可调电阻R4的一端后与信号输出端口(3)相连,所述可调电阻R2的另一端并接可调电阻R3的一端后与信号输出端口(3)相连,所述可调电阻R4的另一端并接可调电阻R3的另一端后接地。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓式拉力传感器,其特征在于:所述螺栓头部(2)的内侧面与外侧面上还设置有零件切除区(8)。

设计说明书

技术领域

本实用新型一种螺栓式拉力传感器,属于螺栓式拉力传感器技术领域。

背景技术

现有的拉力传感器主要有S型拉力传感器、板环拉力传感器、柱式拉力传感器等,其中S型拉力传感器主要应用于吊秤,配料秤等,板环拉力传感器适合于大量程测量,主要应用于建材、水泥、起重、起吊等行业进行拉力监控,柱式拉力传感器应用类似于S型拉力传感器,但结构更加简单。

通过对现有拉力传感器的研究发现,现有的拉力传感器存在缺点在于:量程较大的传感器结构体积也相对庞大,而且测量非线性差,信号输出强度较弱,安装应用时,被测部件需要进行相应加工,使其接口尺寸与传感器尺寸相匹配,才能使两个被测部件分别与传感器连接,因此现有拉力传感器的应用范围条件较为严格,安装使用不便捷。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种螺栓式拉力传感器;为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种螺栓式拉力传感器,包括螺栓体,所述螺栓体由螺杆和螺栓头部组成,所述螺栓头部设置在螺杆的一端,所述螺栓头部的外侧面上设置有信号输出端口,所述螺栓头部的内部设置有拉力测量装置,所述拉力测量装置的信号输出端与信号输出端口相连,所述信号输出端口通过导线与数据处理装置相连;

所述螺栓头部的内侧面与被测零件的一面接触,所述被测零件的另一面与固定螺母接触,所述固定螺母套接在螺杆的另一端;

所述拉力测量装置的内部设置有可调电阻R1、R2、R3、R4,所述拉力测量装置的电路结构为:所述可调电阻R1的一端并接可调电阻R2的一端后与输入电源U相连,所述可调电阻R1的另一端并接可调电阻R4的一端后与信号输出端口相连,所述可调电阻R2的另一端并接可调电阻R3的一端后与信号输出端口相连,所述可调电阻R4的另一端并接可调电阻R3的另一端后接地。

所述螺栓头部的内侧面与外侧面上还设置有零件切除区。

本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为:本实用新型提供一种螺栓式拉力传感器,可以测量板间分离力的大小,该类型拉力传感器通过施加一定的预紧力连接两个被测部件,可以同时对被连接件间进行实时的拉力监控和测量,产品材料选用不锈钢,弹性性能好,机械强度高,配合仿真计算进行承载体变形区域拉力数值的测量统计,可以实现其大量程测量;本实用新型改进了传统的螺栓传感器安装方式,减少安装空间,安装简单、可靠性高,监测动态响应快,提高了产品的应用范围。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明:

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型敏感部件的电路图;

图3为本实用新型实施例一的结构示意图;

图4为本实用新型实施例二的结构示意图;

图5为本实用新型进行拉力实验的仿真计算云图;

图6为本实用新型拉力测量装置应力与信号输出关系曲线数据图;

图7为本实用新型进行板间分离实验的数据图;

图中:1为螺杆、2为螺栓头部、3为信号输出端口、4为拉力测量装置、5为数据处理装置、6为被测零件、7为固定螺母、8为零件切除区、9为固定面、10为载荷面。

具体实施方式

如图1和图3所示,本实用新型一种螺栓式拉力传感器,包括螺栓体,所述螺栓体由螺杆1和螺栓头部2组成,所述螺栓头部2设置在螺杆1的一端,所述螺栓头部2的外侧面上设置有信号输出端口3,所述螺栓头部2的内部设置有拉力测量装置4,所述拉力测量装置4的信号输出端与信号输出端口3相连,所述信号输出端口3通过导线与数据处理装置5相连;

所述螺栓头部2的内侧面与被测零件6的一面接触,所述被测零件6的另一面与固定螺母7接触,所述固定螺母7套接在螺杆1的另一端;

所述拉力测量装置4的内部设置有可调电阻R1、R2、R3、R4,所述拉力测量装置4的电路结构为:所述可调电阻R1的一端并接可调电阻R2的一端后与输入电源U相连,所述可调电阻R1的另一端并接可调电阻R4的一端后与信号输出端口3相连,所述可调电阻R2的另一端并接可调电阻R3的一端后与信号输出端口3相连,所述可调电阻R4的另一端并接可调电阻R3的另一端后接地。

所述螺栓头部2的内侧面与外侧面上还设置有零件切除区8。

本实用新型提供的螺栓式拉力传感器在使用时,通过连接两个被测零件,可以对两个被测零件间的拉力数据变化情况进行实时监测;

本实用新型总体结构主要由三部分组成:包括信号输出部件、敏感部件、承载体部件;其中承载体部件为螺栓体,用于承受外部载荷(拉力)以及连接作用,敏感部件具体为采用金属溅射薄膜工艺制作的敏感芯体,作为拉力测量装置,该敏感部件具有耐高温特性及高稳定性能;

所述敏感部件内部具体由多个电阻串并联连接而成,所述电阻R1、R2、R3、R4构成应变检测电桥,其中电阻R1、R3敏感方向一致,所述电阻R2、R4敏感方向一致,但与R1、R3敏感方向相反;

采用该电路进行测量,电桥输出信号测量值为设计图

一种螺栓式拉力传感器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920297683.X

申请日:2019-03-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:14(山西)

授权编号:CN209326841U

授权时间:20190830

主分类号:G01L 1/20

专利分类号:G01L1/20

范畴分类:31J;

申请人:山西科泰航天防务技术股份有限公司

第一申请人:山西科泰航天防务技术股份有限公司

申请人地址:030006 山西省太原市高新区数码路3号

发明人:刘国忠;张俊营;卢颖;周惠晋;王志忠

第一发明人:刘国忠

当前权利人:山西科泰航天防务技术股份有限公司

代理人:崔浩;冷锦超

代理机构:14109

代理机构编号:太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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