[其他]一種長壽命自保護KHMY型測壓傳感器

無效

• 申請號: 85203126
• 申請日: 1985-07-30
• 公開（公告）號: CN85203126U
• 公開（公告）日: 1986-04-30
• 發明（設計）人: 宋永齡;成乃蘭;劉釗;袁從述;胡儒久
• 申請（專利權）人: 北京鋼鐵學院
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 北京鋼鐵學院專利代理事務所
• 代理人: 劉建民

本發明創造屬于軋鋼測壓技術。

七十年代發展起來的，以孔輻式為特征的測壓傳感器（US3958456）與五十年代國內外使用過的輪輻式傳感器相比，盡管具有設計合理、制造簡便和適于中小型軋鋼測壓技術等特點，但由于其采用兩面密封，化學膠嵌鑲封裝以及設計時未考慮自保護等原因，難于實現在長久承受交切變負荷下，在水、油和蒸汽氣氛中長期使用之目的。

我國現有中小型軋機近萬臺，且型號繁多，故研制一種使用方便，造價低廉，經久耐用，適于我國國情的測壓傳感器，實為現有軋鋼生產所必需。

基于以上目的，本發明人采用一個底蓋〔圖2〕與彈性元件〔圖1〕直接組合，使傳感器結構更為簡化；采用氬弧焊對底蓋和彈性元件的接合凸檐〔4、8〕實行自熔焊接，焊接簡便，強度高，傳感器經久耐用；傳感器空腔充氮氣或氬氣，設計時使底蓋〔圖2〕兩側凹下園〔6A、6B〕深度之和始終小于電阻應變絲開始范性形變時彈性元件中央的下沉尺寸，以達傳感器自保護之目的。除此之外，本傳感器還有如下特點：

1.傳感器彈性元件頂端面凹下小圓〔5B〕直徑等于或略大于軋機壓下螺絲端頭直徑；各鉸孔中心至彈性元件中心距離等于或略大于壓下螺絲端頭半徑與鉸孔半徑之和；彈性元件頂端面凹下大圓〔5A〕半徑與底蓋兩側凹下圓〔6A、6B〕半徑相同并等于或略小于鉸孔中心至彈性元件中心距離與鉸孔半徑之和。采用以上設計要求，可保證傳感器負載及切應變狀態更為合理。

2.為降低傳輸導線周圍介質干擾，提高信噪比，在傳感器體上導線引出孔〔5〕處的引線盒內裝一電壓信號放大集成電路塊〔18〕。

3.為防止外引線反復彎折而開斷，在傳感器轉換接頭〔21〕外套一彈簧〔22〕。

由于軋機噸位、型號、壓下螺絲端頭直徑及其與軸承的空間大小不同，傳感器亦可設計成不同類型。為保證其性能良好，設計和制造時應遵循：

1.彈性元件和底蓋必須選用強度高，彈性好，焊接性能好的材料制作，以使其在額定負載下，始終處于彈性變形范圍內。實驗證明以選用淬火后經調質處理的28MnSiB材料為宜。

2.n個鉸孔〔1〕均為盲孔且成n次軸對稱，m個定位錐銷孔成m次軸對稱，其中n＞2，m＝3或4。

3.除滿足上述特點1中所指出的尺寸關系外，還應注意：

a）傳感器直徑應大于其高；

b）鉸孔直徑以選取25－30mm為宜。

圖1、2、3是根據上述要求為150噸位、壓下螺絲端頭直徑為90mm軋機所設計制做的彈性元件〔圖1，a－－半剖正視圖，b－－底視圖〕、底蓋〔圖2，a－－全剖正視圖，b－－頂視圖〕和傳感器組裝〔圖3，a－－AOB剖面正視圖，b－－半剖頂視圖〕示意圖。圖中：1－－鉸孔（6個），2－－導線槽（6條），3－－彈性元件錐銷孔（3個），4－－彈性元件自熔焊接凸檐，5－－導線引出孔，5A－－彈性元件凹下大圓，5B－－彈性元件凹下小圓，6A，6B－－底蓋兩側凹下圓，7－－螺紋氣孔，8－－底蓋自熔焊接凸檐，9－－底蓋錐銷孔（3個），10－－底蓋，12－－35^＃鋼壓緊螺母，11，13－－膠皮墊圈，14－－28MnSiB引線盒，15－－M4×12的A₃鋼壓蓋螺釘（4個），16－－彈性元件，17－－M5×5的35^＃鋼平端緊定螺釘，18－－信號放大集成電路塊，19－－8×28的35^＃鋼園錐銷（3個），20－－A₃鋼壓蓋，21－－35^＃鋼轉換接頭，22－－彈簧，23－－引出線，24－－彎成矩形的應變電阻絲。

本傳感器的制做及組裝步驟是：

1.經檢查各部件符合設計要求后，將引線盒〔14〕用氬弧焊焊在彈性元件〔圖1〕導線引出孔〔5〕處。

2.用清洗劑、乙醇清洗，涼干后貼片，即將作成矩形的康銅電阻應變絲用HY914膠兩兩粘入彈性元件的n個鉸孔〔1〕中。為保證精度，粘貼時必須使各鉸孔內的兩矩形電阻絲空間交叉90°并均與鉸孔中心軸交叉成45°角，且電阻絲矩形對角線交點恰在傳感器中性面并過同一圓周。隨后將以錫焊與電阻絲連接的外裹????絕緣層的φ0.07mm導線通過導線槽〔2〕連成電橋，其輸出導線由引出孔〔5〕引出，并檢查電阻值和絕緣情況。

3.對輸出電壓信號與加壓的函數關系實行預標定。