一种互扰误差小压扭复合传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种互扰误差小压扭复合传感器，属于传感器技术领域。


背景技术：

2.目前，在很多场合需要测量产品结构的多维力，现有的测量此类多维力的传感器在使用时，很容易受到其他方向力的较大影响，具体是在同时测量拉压力和扭力时，拉压力和扭力之间产生相互串扰，不仅影响测量精度，也会影响产品使用过程中的安全系数。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种互扰误差小压扭复合传感器，解决拉压力和扭力之间相互串扰对测量精度影响的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种互扰误差小压扭复合传感器，它包括受力端、连接端和固定端，所述受力端和连接端之间连接有拉压测量区，所述固定端和连接端之间连接有扭矩测量区；
6.所述拉压测量区包括上梁、下梁和拉压应变区，所述拉压应变区的一端与上梁相连，所述拉压应变区的另一端通过抗扭矩柔性过渡区与下梁相连，所述拉压应变区上设置有拉压应变片；
7.所述扭矩测量区包括扭矩梁和加强筋，所述扭矩梁的外周面轴向开设有若干弧状凹面，若干所述加强筋固定在扭矩梁的外侧，所述弧状凹面上设置有扭矩应变片。
8.进一步，所述抗扭矩柔性过渡区包括横梁、第一垂直梁和第二垂直梁，所述第一垂直梁的一端与拉压应变区相连，所述第一垂直梁的另一端与横梁的一端相连，所述横梁的另一端与第二垂直梁的一端相连，所述第二垂直梁的另一端与下梁相连。
9.进一步，所述横梁平行于上梁设置，所述第一垂直梁和第二垂直梁垂直于横梁设置。
10.进一步，所述弧状凹面的数量为4个。
11.进一步，所述加强筋的数量为4个。
12.进一步，所述上梁和下梁均设置有防过载线切割缝隙。
13.采用了上述技术方案，本实用新型可实现拉压以及扭矩两个方向的测量，在扭矩测量区增加四根加强筋来减小拉压向对扭矩的影响并提高强度，扭矩测量区增加了柔性过渡，减小了扭矩方向对拉压力的影响，提高测量精度；本实用新型的互扰误差小，抗偏载抗弯矩好，精度高。
附图说明
14.图1为本实用新型的一种互扰误差小压扭复合传感器的主视图；
15.图2为本实用新型的一种互扰误差小压扭复合传感器的侧视图；
16.图3为图2的局部放大图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
18.如图1～3所示，一种互扰误差小压扭复合传感器，采用圆形外观，可实现拉压以及扭矩两个方向的测量，直径较小，长度相对较长。它包括受力端6、连接端3和固定端1，受力端6和连接端3之间连接有拉压测量区，固定端1和连接端3之间连接有扭矩测量区，通过连接端3将拉压测量区和扭矩测量区分开设置。
19.如图2、3所示，拉压测量区包括上梁21、下梁22和拉压应变区23，拉压应变区23的一端与上梁21相连，拉压应变区23的另一端通过抗扭矩柔性过渡区与下梁22相连，拉压应变区23上设置有拉压应变片231，拉压应变片231用于测量压力。拉压测量区采用剪切梁结构，精度高，抗偏载好，并且在拉压应变区23旁边增加了柔性过渡，极大地减小了另外一侧的扭矩方向对拉压力的影响，提高测量精度。
20.如图1、2所示，扭矩测量区包括扭矩梁41和加强筋42，扭矩梁41的外周面轴向开设有四根弧状凹面411，四根加强筋42固定在扭矩梁41的外侧，弧状凹面411上设置有扭矩应变片412，扭矩应变片412用于测量扭力。扭矩测量方面具有四根加强筋42，一是可以增加传感器在扭矩测量时的强度，增加安全系数，二是这四根加强筋42可以减小另外一次的拉压力对扭矩的影响，提高测量精度。
21.如图3所示，本实施例提供了一种抗扭矩柔性过渡区，抗扭矩柔性过渡区包括横梁51、第一垂直梁52和第二垂直梁53，第一垂直梁52的一端与拉压应变区23相连，第一垂直梁52的另一端与横梁51的一端相连，横梁51的另一端与第二垂直梁53的一端相连，第二垂直梁53的另一端与下梁22相连。横梁51平行于上梁21设置，第一垂直梁52和第二垂直梁53垂直于横梁51设置。
22.如图1、2所示，上梁21和下梁22均设置有防过载线切割缝隙7，当压力过大出现过载时，防过载线切割缝隙7可以留出上梁21和下梁22的位移量，防止过载断裂。
23.以上的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种互扰误差小压扭复合传感器，其特征在于：它包括受力端(6)、连接端(3)和固定端(1)，所述受力端(6)和连接端(3)之间连接有拉压测量区，所述固定端(1)和连接端(3)之间连接有扭矩测量区；所述拉压测量区包括上梁(21)、下梁(22)和拉压应变区(23)，所述拉压应变区(23)的一端与上梁(21)相连，所述拉压应变区(23)的另一端通过抗扭矩柔性过渡区与下梁(22)相连，所述拉压应变区(23)上设置有拉压应变片(231)；所述扭矩测量区包括扭矩梁(41)和加强筋(42)，所述扭矩梁(41)的外周面轴向开设有若干弧状凹面(411)，若干所述加强筋(42)固定在扭矩梁(41)的外侧，所述弧状凹面(411)上设置有扭矩应变片(412)。2.根据权利要求1所述的一种互扰误差小压扭复合传感器，其特征在于：所述抗扭矩柔性过渡区包括横梁(51)、第一垂直梁(52)和第二垂直梁(53)，所述第一垂直梁(52)的一端与拉压应变区(23)相连，所述第一垂直梁(52)的另一端与横梁(51)的一端相连，所述横梁(51)的另一端与第二垂直梁(53)的一端相连，所述第二垂直梁(53)的另一端与下梁(22)相连。3.根据权利要求2所述的一种互扰误差小压扭复合传感器，其特征在于：所述横梁(51)平行于上梁(21)设置，所述第一垂直梁(52)和第二垂直梁(53)垂直于横梁(51)设置。4.根据权利要求1所述的一种互扰误差小压扭复合传感器，其特征在于：所述弧状凹面(411)的数量为4个。5.根据权利要求1所述的一种互扰误差小压扭复合传感器，其特征在于：所述加强筋(42)的数量为4个。6.根据权利要求1所述的一种互扰误差小压扭复合传感器，其特征在于：所述上梁(21)和下梁(22)均设置有防过载线切割缝隙(7)。

技术总结
本实用新型公开了一种互扰误差小压扭复合传感器，它包括受力端、连接端和固定端，所述受力端和连接端之间连接有拉压测量区，所述固定端和连接端之间连接有扭矩测量区；所述拉压测量区包括上梁、下梁和拉压应变区，所述拉压应变区的一端与上梁相连，所述拉压应变区的另一端通过抗扭矩柔性过渡区与下梁相连，所述拉压应变区上设置有拉压应变片；所述扭矩测量区包括扭矩梁和加强筋，所述扭矩梁的外周面轴向开设有若干弧状凹面，若干所述加强筋固定在扭矩梁的外侧，所述弧状凹面上设置有扭矩应变片。本实用新型提供一种互扰误差小压扭复合传感器，解决拉压力和扭力之间相互串扰对测量精度影响的问题。度影响的问题。度影响的问题。


技术研发人员：吕华
受保护的技术使用者：常州瑞尔特测控系统有限公司
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2022/1/18