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专利名称：一种测量复合应力的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量技术领域，具体地说是一种可测量包括拉力、压力、弯矩及扭矩的复合应力测量装置。
(二)技术背景随着对加工成型精度要求的提供，在工程实际中，常常出现在一个工位既需要测量拉力，又要测量弯矩，或者既需要测量拉力，又要测量扭矩；或者既需要测量压力，又要测量扭矩等等情况，但是目前，已有的拉力传感器，压力传感器，扭矩传感器等仍为单体测量，一支传感器只能测得一种数据，或为力或为力矩，不能具备拉、压力，弯、扭矩的组合测量功能。同时常用的测量复杂耦合的力及力矩的办法中，应用粘贴应变片直接输出测量数据，不能消除各个力及力矩之间的影响，无法做到有效的补偿。而且整个测量过程十分繁琐，各个测量环节存在着相应误差，累加误差较大。

发明内容为了适应工程实际中测量的多样需求，克服无法进行拉力、压力、弯矩、扭矩组合测量的不足，本发明提出一种可测量包括拉力、压力、弯矩及扭矩的复合应力测量装置。
本发明包括筒体、端盖、应变体和应变片，其特征在于应变体为金属制成的中空圆柱体，并将应变体分为多个不同的测量区，即弯矩测量区A、拉压力测量区C和扭矩测量区B，将多个应变片分别固定在应变体相应的分区表面上，并将应变片的数据线分束与电路板相连接。
由于本发明将测量拉力、压力、弯矩、扭矩集成在一个应变体上，本发明的效果是即可测量拉力、压力，又可测得弯矩、扭矩，结构简单，使用方便。


下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本测量装置的结构示意图。
图2是筒体的结构示意图。
附图中
1-筒体 2-应变体 3-电路板 4-端盖 5-应变片6-外接头 7-数据线孔 8-安装接头 9-盲孔 10-数据线具体实施方式
实施例一本实施例(图1)主要由筒体1、应变体2、应变片5、端盖4构成。
筒体1(图2)为薄壁的圆形铸件，筒体1的一端为开口，另一端为筒底；筒底外侧有圆形外接头6，在外接头6的中心处有用来固定本测量装置的螺纹孔，螺纹孔深度小于外接头的高度；筒底内侧中心位置有一盲孔9，该盲孔9为内螺纹孔；筒壁的中部有一数据线孔7；开口端端面上均匀分布有四个螺孔，用于安装端盖4。
应变体2为由两端圆盘和圆筒焊接而成的铜制中空圆柱体，在两圆盘的端面上分别焊接有安装接头8。两个安装接头8均为梯形螺纹杆，其中一个接头用于与筒体1连接，另一个接头用于连接被测件。应变体2内外表面划分为三个测量区两个端面A为弯矩测量区，中空圆柱体内表面C为拉压力测量区，外表面B为扭矩测量区。
端盖4为圆形，钢材制成，中心有圆形通孔，与应变体2的安装接头间隙配合，端盖4边缘均匀分布四个安装孔，安装时分别与圆筒1开口端端面上的四个螺孔对齐。
安装时1.将应变片5固定粘贴在应变体2已分区的内外表面及端面弯矩测量区每个端面均布粘贴4个应变片；扭矩测量区表面均布粘贴4个应变片；拉压力测量区表面均布粘贴8个应变片；2.将应变体2两端的圆盘与圆筒焊接在一起，使之成为一个封闭的中空圆柱体；3.应变体2通过安装接头8的螺纹安装在圆筒1内侧的盲孔9，另一端穿过端盖4中心的圆孔；4.将电路板3固定在圆筒1筒壁内侧，使其外接口与数据线孔7对齐，并将应变片5的数据线10按不同的测量区域分为弯矩测量束、扭矩测量束、拉压力测量束连接在电路板3上；5.将端盖4通过安装孔用螺钉安装在圆筒1开口端。
实施例二本实施例(图1)主要由筒体1、应变体2、应变片5、端盖4构成。
筒体1(图2)为薄壁的圆形铸件，筒体1的一端为开口，另一端为筒底；筒底外侧有圆形外接头6，在外接头6的中心处有用来固定本测量装置的螺纹孔，螺纹孔深度小于外接头的高度；筒底内侧中心位置有一盲孔9，该盲孔9为内螺纹孔；筒壁的中部有一数据线孔7；开口端端面上均匀分布有四个螺孔，用于安装端盖4。
应变体2为由两端圆盘和圆筒焊接而成的钢制中空圆柱体，在两圆盘的端面上分别焊接有安装接头8。两个安装接头8均为梯形螺纹杆，其中一个接头用于与筒体1连接，另一个接头用于连接被测件。应变体2内外表面划分为三个测量区两个端面A为弯矩测量区，中空圆柱体内表面C为拉压力测量区，外表面B为扭矩测量区。
端盖4为圆形，钢材制成，中心有圆形通孔，与应变体2的安装接头间隙配合，端盖4边缘均匀分布四个安装孔，安装时分别与圆筒1开口端端面上的四个螺孔对齐。
安装时1.将应变片5固定粘贴在应变体2已分区的内外表面及端面弯矩测量区每个端面均布粘贴8个应变片；扭矩测量区表面均布粘贴8个应变片；拉压力测量区表面均布粘贴16个应变片；2.将应变体2两端的圆盘与圆筒焊接在一起，使之成为一个封闭的中空圆柱体；3.应变体2通过安装接头8的螺纹安装在圆筒1内侧的盲孔9，另一端穿过端盖4中心的圆孔；4.将电路板3固定在圆筒1筒壁内侧，使其外接口与数据线孔7对齐，并将应变片5的数据线10按不同的测量区域分为弯矩测量束、扭矩测量束、拉压力测量束连接在电路板3上；5.将端盖4通过安装孔用螺钉安装在圆筒1开口端。
权利要求
1.一种测量复合应力的装置，包括筒体(1)、应变体(2)、应变片(5)及端盖(4)，其特征在于应变体(2)为中空圆柱体，应变体(2)分为弯矩测量区A、拉压力测量区C和扭矩测量区B，并将多个变片(5)分别固定在应变体(2)相应分区表面上。
2.如权利要求1所述的测量复合应力的装置，其特征在于应变体(2)用金属材料制成。
全文摘要
本发明是一种可测量包括拉力、压力、弯矩及扭矩的复合应力测量装置。为了克服现有技术中存在的无法进行拉力、压力、弯矩、扭矩组合测量的不足，适应工程实际中测量多样性的需求，本发明主要由筒体1、端盖4、应变体2和应变片5组成，其特征在于将应变体2分为多个不同的测量区，即弯矩测量区A、拉压力测量区C和扭矩测量区B，将多个应变片5分别固定在应变体2相应的分区表面上，并将应变片5的数据线10分束连接在电路板上。由于本发明将测量拉力、压力、弯矩、扭矩集成在一个应变体2上，即可测量拉力、压力，又可测得弯矩、扭矩，具有结构简单、使用方便的特点。
文档编号G01L1/20GK1584528SQ20041002616
公开日2005年2月23日 申请日期2004年5月24日 优先权日2004年5月24日
发明者王永军, 盛兵, 王俊彪, 杨毅 申请人:西北工业大学