[其他]電阻應變拉力傳感器

無效

• 申請號: 86106664
• 申請日: 1986-10-09
• 公開（公告）號: CN86106664A
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發明（設計）人: 李穆然
• 申請（專利權）人: 李穆然;劉素芳
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;G01L5/04;G01D5/16
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 何其富,劉素芳

本發明涉及一種測定繩索拉力的電阻應變傳感器。

現有的柱式電阻應變拉力傳感器是在柱式彈性體側面貼上電阻應變片，通過測量柱式彈性體的應變來達到測量拉力的目的，這種傳感器結構簡單，靈敏度高，測量結果既可用指針、數字表示，還可遠傳遙控。但此種傳感器的彈性體直接承受所測量的全部拉力，為保證測量精度，彈性體的安全系數不能太高，故這種拉力傳感器適用于可測范圍內的靜負荷，動負荷，特別是超過測量范圍的動負荷容易造成傳感器的損害。

本發明的目的是提供一種適于測量動負荷的、精度高、壽命長的電阻應變拉力傳感器。

本發明是這樣構成的：一根彈性梁，在其兩端和中間有三個繩索支點，此三支點處于一個平面上，繩索在三支點間形成等腰三角形的兩等邊，在梁可產生較大應變的部位貼有電阻應變片，彈性梁一端或兩端的支點為滾輪支點，故繩索承受拉力時，彈性梁基本上如簡支梁在中間受力那樣產生形變，通過電阻應變片即可測出繩索上的拉力。

本發明的彈性梁可加工成圓柱形、矩形、工字形及多種管形。通過選擇不同形狀的彈性梁，變換彈性梁長度和斷面尺寸，加大或縮小繩索在三支點間形成等腰三角形兩等邊的夾角，以控制使彈性梁產生應變的分力大小，進而掌握彈性梁所產生的應變量，由于彈性梁工作中產生的應變為微應變，對線性信號的影響輕微，可忽略不計。

根據本發明的構思，制造了一個供試驗的電阻應變拉力傳感器，其結構如圖1所示，彈性梁（1）的材質為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，長250毫米，斷面是矩形（寬×高）12×16毫米，彈性梁兩端的繩索支點為滑輪（2），滑輪軸容易取下或裝上，以便在繩索無負荷時，方便地將電阻應變拉力傳感器裝在繩索（4）上，或從繩索（4）上取下，滑輪支點間的距離為250毫米，中間支點為頂柱（3），繩索中線在兩端支點和中間支點的高差為12毫米。在彈性梁（1）的上、下兩面貼有電阻應變片（5）。此試驗用的電阻應變拉力傳感器經標定，測量范圍從零至200公斤，測量精度為1%。使彈性梁產生形變的分力為繩索拉力的19.11%。本發明根據多種直徑繩索設計了相應的繩索滑輪，以保證繩索中線在兩端支點和中間支點的高差保持不變。通過調整頂柱（3）高度能使同一傳感器的可測量范圍改變。

此種電阻應變拉力傳感器除具有柱式拉力傳感器的各種優點外，由于其合理的結構，即使在繩索承受最大允許動載荷的情況下，彈性梁的形變也遠遠不超出彈性形變范圍，因而不致遭到破壞，所以其使用壽命長。