一种轮辐式压力传感器的制作方法

本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体涉及一种轮辐式压力传感器。

背景技术：

随着国家经济和科技水平的快速发展，出现了越来越多的大型土建、水利、交通等工程项目。完成这些工程项目的设计、施工，需要通过试验来获取材料准确的设计参数。小型的试验仪器已不能很好地满足大型工程的实际需求，越来越多的大型试验仪器研发成功并投入使用。大型试验中由于压力比较大，所以需要使用较大量程的压力传感器，而实际中较大量程的压力传感器精度一般比较低。土工试验中三轴试验是最常用的试验仪器，在进行三轴压缩试验时，初始阶段应力比较小，而破坏时的应力相对大的多，试验中往往选用量程能够满足峰值应力的压力传感器。因此，解决准确测取整个试验过程中压力值的问题，需要一种既能准确的测量初始阶段的压力值，又能测取高压力阶段的压力值。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种测量精度高的轮辐式压力传感器。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种轮辐式压力传感器，其包括外壳体，外壳体内设置有两个相互叠加的第一轮辐和第二轮辐，第一轮辐和第二轮辐均为梯形结构，且第一轮辐和第二轮辐之间通过连接板连接，第二轮辐固定在外壳体上，第一轮辐和第二轮辐外均贴有应变片，第一轮辐的受力板上设置有受力柱，受力柱延伸出外壳体外，第一轮辐内设置有限位柱，且限位柱固定在受力板上，限位柱与连接板之间设置有间隙，应变片与外壳体上的接线头电连接。

本实用新型的有益效果为：本方案的压力传感器能够分级、协同工作，在压力较小阶段由第一轮辐承担压力，第一轮辐测量的量程小，测量精度高；在大压力阶段时，限位柱接触到连接板，第一轮辐停止变形，此时第二轮辐承担压力，测量大压力阶段的压力。

本实用新型是高精度、大量程压力传感器，通过分级协同工作克服了无法同时保证精度和量程的缺点；低压力状态时，由第一轮辐测量压力，随着压力的提高，当第一轮辐达到限位以后，第一轮辐测量值不再发生变化，此时读取第二轮辐测量的压力大小。

附图说明

图1为轮辐式压力传感器的结构示意图。

其中，1、外壳体，2、固定板，3、第二轮辐，4、连接板，5、引导孔，6、应变片，7、接线头，8、第一轮辐，9、回位弹簧，10、限位柱，11、受力板，12、承载板，13、受力柱，14、螺钉孔。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1所示，本方案的轮辐式压力传感器包括外壳体1，外壳体1内设置有两个相互叠加的第一轮辐8和第二轮辐3，第一轮辐8和第二轮辐3均为梯形结构，且第一轮辐8和第二轮辐3之间通过连接板4连接，第二轮辐3固定在外壳体1上，第一轮辐8和第二轮辐3外均贴有应变片6，第一轮辐8的受力板11上设置有受力柱13，受力柱13贯穿外壳体1延伸出外壳体1外，第一轮辐8内设置有限位柱10，且限位柱10固定在受力板11上，限位柱10与连接板4之间设置有间隙，应变片6与外壳体1上的接线头7电连接。

本方案的压力传感器能够分级、协同工作，在压力较小阶段由第一轮辐8承担压力，第一轮辐8测量的量程小，测量精度高；在大压力阶段时，限位柱10接触到连接板4，第一轮辐8停止变形，此时第二轮辐3承担压力，测量大压力阶段后的压力，应变片6检测变形信号，通过接线头7输出。

本实用新型是高精度、大量程压力传感器，通过分级协同工作克服了无法同时保证精度和量程的缺点；低压力状态时，由第一轮辐8测量压力，随着压力的提高，当第一轮辐8达到限位以后，第一轮辐8测量值不再发生变化，此时读取第二轮辐3测量的压力大小。

本方案的受力板11与连接板4之间设置有回位弹簧9，回位弹簧9帮助第一轮辐8复位；外壳体1上设置有引导孔5，受力柱13穿过引导孔5，测量压力时，装置下压受力柱13，引导孔5可有效防止受力柱13偏移，避免外壳体1损坏。

外壳体1上设置有固定板2，固定板2上设置有若干螺钉孔14，固定板2与第二轮辐3通过若干螺钉固定连接，螺钉陷入螺钉孔14内，外壳体1通过固定板2固定在装置上，进行压力测量。受力柱13的端部设置有承载板12，承载板12上开设有若干螺栓孔。本方案通过固定板2和承载板12固定在装置上，测量压力，通过承载板12和固定板2受力，整个传感器结构稳定。

技术特征：

1.一种轮辐式压力传感器，其特征在于，包括外壳体(1)，所述外壳体(1)内设置有两个相互叠加的第一轮辐(8)和第二轮辐(3)，所述第一轮辐(8)和第二轮辐(3)均为梯形结构，且第一轮辐(8)和第二轮辐(3)之间通过连接板(4)连接，所述第二轮辐(3)固定在外壳体(1)上，所述第一轮辐(8)和第二轮辐(3)外均贴有应变片(6)，所述第一轮辐(8)的受力板(11)上设置有受力柱(13)，所述受力柱(13)延伸出外壳体(1)外，所述第一轮辐(8)内设置有限位柱(10)，且限位柱(10)固定在受力板(11)上，所述限位柱(10)与连接板(4)之间设置有间隙，所述应变片(6)与外壳体(1)上的接线头(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的轮辐式压力传感器，其特征在于，所述受力板(11)与连接板(4)之间设置有回位弹簧(9)。

3.根据权利要求1所述的轮辐式压力传感器，其特征在于，所述外壳体(1)上设置有固定板(2)，所述固定板(2)上设置有若干螺钉孔(14)，所述固定板(2)与第二轮辐(3)通过若干螺钉固定连接，所述螺钉陷入螺钉孔(14)内。

4.根据权利要求1所述的轮辐式压力传感器，其特征在于，所述外壳体(1)上设置有引导孔(5)，所述受力柱(13)穿过引导孔(5)。

5.根据权利要求1所述的轮辐式压力传感器，其特征在于，所述受力柱(13)的端部设置有承载板(12)，所述承载板(12)上开设有若干螺栓孔。

技术总结
本实用新型公开了一种轮辐式压力传感器，其包括外壳体，外壳体内设置有两个相互叠加的第一轮辐和第二轮辐，第一轮辐和第二轮辐均为梯形结构，且第一轮辐和第二轮辐之间通过连接板连接，第二轮辐固定在外壳体上，第一轮辐和第二轮辐外均贴有应变片，第一轮辐的受力板上设置有受力柱，受力柱延伸出外壳体外，第一轮辐内设置有限位柱，且限位柱固定在受力板上，限位柱与连接板之间设置有间隙，应变片与外壳体上的接线头电连接。本实用新型是高精度、大量程压力传感器，通过分级协同工作克服了无法同时保证精度和量程的缺点。

技术研发人员：张茵琪;陈辉;邓刚;冯珺;张延亿;张幸幸;陈含;温彦锋;田继雪;殷旗;边京红
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：2020.07.17
技术公布日：2021.01.01