专利名称:压向力传感器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种传感器,特别涉及的是一种压向力传感器。
背景技术:
压向力传感器广泛应用于多种计量和工控领域,它主要由弹性体和承载压头组成。这种传感器弹性体的上端头与承载压头之间的结合形式有多种,有两者直接接触传力的,也有通过中间传力件传力的,其中以钢球为传力件的较为典型和广泛。在以钢球为传力 件的压向力传感器中,钢球装配在弹性体上端和承载压头下端的两个圆缺形凹口内,它能够对传感器受到的横向冲击力起到缓冲作用,保护传感器少受损伤,并能使压头自动复位。但是,在现有技术中,弹性体上端圆缺形凹口圆弧半径一定时,总存在着钢球大小不合适的状况,有的钢球过大,缓冲能力差,使传感器容易受损;有的钢球过。涓次荒芰Σ睿性氐阋追⑸浠馐跃炔桓。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有技术中钢球与弹性体和承载压头上的圆缺形凹口不相适配的问题,使他们之间有一个合适的比值范围,以保证传感器的抗冲击能力和部件复位能力足够强,测试精度、可靠性和稳定性足够高。实现上述目的的技术方案是一种压向力传感器,包括柱式弹性体、承载压头和传力钢球,弹性体的上端和承载压头的下端各有一个相同形状的圆缺形凹口,传力钢球装配在两个对应的圆缺形凹口内,其特征在于所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为1/3 1/1. I。作为上述技术的一种优选方案,所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为1/2. 5 1/1. 5。作为上述技术的一种更为优选的方案,所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为 1/2. 2 1/1.6。上述技术特征是通过数千次试验、分析测试所得的结果。当钢球半径与圆缺形凹口半径的比值为1/3 1/1. I时,钢球不仅能够有效缓解传感器所受到的横向冲击力,避免传感器受损,而且钢球能够快速复位,自动调节好承载点,使传感器的测试精度、可靠性和稳定性不受影响。
图I是本实用新型的主视图。图2是沿图I中A-A线的剖视图。图中1.压向传感器弹性体,2.传力钢球,3.承载压头,Rl.钢球半径,R2.球缺形凹口半径。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明。如图1、2所示,本实用新型压向カ传感器,包括弾性体I、承载压头3和传カ钢球2,弾性体I的上端和承载压头3的下端各有一个圆缺形凹ロ,两个球缺形凹ロ半径R2相等,形状相同,传カ钢球2装配在两个对应的圆缺形凹ロ内,钢球半径Rl与圆缺形凹ロ半径R2的比值为1/3 1/1. I。这种传感器上的钢球可以在圆缺形凹口内自由地滚动、自动复位,当传感器受到横向冲击カ时,它不仅能够有效缓解冲击力,避免传感器受损,而且钢球能够快速复位,自动调节好承载点,即传カ钢球2与圆缺形凹ロ的承载点、球心和弾性体I轴线三者很快重合,使传感器的测试精度、可靠性和稳定性不受影响。本实用新型中,钢球半径Rl与圆缺形凹ロ半径R2的比值为1/2. 5 1/1. 5时,钢球在圆缺形凹口内滚动更灵活,调节承载点的能力更好,当传感器受到横向冲击カ时,钢球起到的缓解作用更强,自身的复位能力更好。 钢球半径Rl与圆缺形凹ロ半径R2的比值为1/2. 2 1/1. 6时,是传感器缓解横向冲击カ和自动复位能力能够达到最佳的比值范围,钢球在圆缺形凹口内滚动最灵活,调节承载点的能力最好,当传感器受到横向冲击カ时,钢球起到的缓解作用最強,自身的复位能力最好。
权利要求1.一种压向力传感器,包括柱式弹性体、承载压头和传力钢球,弹性体的上端和承载压头的下端各有一个相同形状的圆缺形凹口,传力钢球装配在两个对应的圆缺形凹口内,其特征在于所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为1/3 1/1. I。
2.按照权利要求I所述的传感器,其特征在于所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为1/2. 5 1/1. 5。
3.按照权利要求I所述的传感器,其特征在于所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为1/2. 2 1/1.6。
专利摘要本实用新型公开了一种压向力传感器,包括柱式弹性体、承载压头和传力钢球,弹性体的上端和承载压头的下端各有一个相同形状的圆缺形凹口,传力钢球装配在两个对应的圆缺形凹口内,所述钢球半径与所述圆缺形凹口半径的比值为1/3~1/1.1。本实用新型规定了钢球半径与圆缺形凹口半径的规范比值范围,在此比值范围,钢球不仅能够有效缓解传感器所受到的横向冲击力,避免传感器受损,而且钢球能够快速复位,自动调节好承载点,使传感器的测试精度、可靠性和稳定性不受影响。
文档编号G01L1/04GK202453126SQ20122008618
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月4日 优先权日2012年3月4日
发明者刘哲, 刘璐, 刘鹏, 孙莉, 张志刚, 张树进, 李俊华, 王小岗, 肖博, 董宏利, 贺俊 申请人:中航电测仪器股份有限公司