专利名称：具有保护装置的电阻应变式传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器，具体的说是一种具有保护装置的电阻应变式传感器。
背景技术：
传感器是一种电子检测装置，它能够接受被测量物体的信息，并将检测到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息后输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器按工作原理分类，可分为电阻、电容、电磁、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。电阻应变式传感器是电阻式传感器中的一种，其主要用作电子称重仪器的测量传感器。
电阻应变式传感器的结构主要包括弹性体、电阻应变片、触头，弹性体一般由铝合金制成，呈悬臂梁式设置，触头固定在弹性体的自由端，电阻应变片粘贴在弹性体的表面，并通过导线与外部的检测电路相连，其工作原理是当外力作用于弹性体悬臂梁的自由端，弹性体即产生弹性弯曲变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的检测电路把这一阻值变化转换为电信号(电压或电流)输出，从而完成了将外力变换为电信号的过程。在实际工作中，当施加的外力过大而超过弹性体的额定载荷或传感器受到强大冲击力时，会使弹性体材料的内部晶相结构受损，晶格晶粒无法恢复原状而造成物理损伤，传感器的蠕变及零点输出等参数改变，输出误差也相应增大，严重时会使传感器无法正常使用。目前，现有电阻应变式传感器的保护装置是在弹性体自由端的上、下方设置限位器，限位器与自由端之间保持一定的间隙，该间隙根据传感器的测量范围确定，当作用的外力在测量范围以内时，弹性体变形量在额定量之内，自由端与限位器不接触；当超过测量范围的外力作用于传感器时，弹性体变形增大，则自由端与限位器相接触，使弹性体不再继续变形而造成物理损伤，保证了传感器的正常工作。现有限位器与传感器的主体一般是分别安装，并没有集成在一起，即使是带限位器的传感器，只是限于体积较大的，对于一般小体积的应变式传感器是没有限位器的，因此，造成安装以及调试都很困难，特别是对于精度要求很高的限位间隙的调整，经常由于安装误差较大，而影响了传感器的正常使用。此外，由于传感器的性能依赖于弹性体及电阻应变片的物理特性，这样弹性体和电阻应变片的形状在满足使用要求的条件下就不能有较大的改变，而当这样的传感器应用于产品中时，就对产品设计中各部件的总体规划造成了影响。
发明内容
1、发明目的本发明的目的是提供一种具有保护装置的电阻应变式传感器，该传感器将限位器与传感器主体集成在一起，并能够对传感器中弹性体的上下两个方向都实现限位，保证了传感器的正常工作，传感器的形状可以根据需要设计，并且其结构简单，制造方便，生产成本较低。
2、技术方案本发明所述的具有保护装置的电阻应变式传感器，它包括弹性体、电阻应变片和触头，弹性体具有固定端和自由端，电阻应变片粘贴在弹性体的上下表面，触头固定在弹性体的自由端，其特征是它还设有保护套，所述保护套内设有凹腔，凹腔底面的一侧设有固定弹性体固定端的凸台，在凹腔顶面和底面分别设有与弹性体自由端相对应的限位凸台，限位凸台与弹性体自由端之间具有限位间隙，在保护套上设有使触头穿过的通孔。
由于在传感器的外部设置了保护套，使得位于保护套中的传感器主要部件不会受到检测系统中其它部件的影响，有效的保护了传感器的正常工作。限位器与传感器主体集成在一起，传感器在出厂时其限位间隙就已调整好，避免了在安装过程中可能出现的安装误差。
为了使保护套不与电阻应变片接触而影响电阻应变片的正常工作，在凹腔顶面和底面分别设有容纳电阻应变片的凹槽。
为了弹性体调试的方便，可以在保护套的背面设有开口。
保护套的形状可以根据需要设置为长方体、圆柱体或其它合适的形状。
工作原理本发明在保护套凹腔的顶面和底面分别设有与弹性体自由端相对应的限位凸台，并且两者之间具有根据传感器的测量范围确定的限位间隙，这样无论通过触头施加的外力是向上方还是向下方，当外力超过测量范围时，弹性体自由端就会与凹腔的顶面或底面相接触，即对弹性体自由端的上下两个方向都实施了限位保护。
3、有益效果本发明与现有技术相比具有以下特点(1)通过设置保护套，在保护套凹腔的顶面和底面分别对弹性体自由端进行限位，使无论施加的外力是向上方还是向下方，弹性体自由端都得到了限位保护，保证了传感器的正常工作；(2)弹性体、电阻应变片和触头直接设置在保护套中，在工作中得到了有效的保护；(3)限位器与传感器主体集成在一起，避免了在安装过程中可能出现限位间隙的安装误差；(4)保护套可以根据要求设计成合适的形状，非常有利于不同应用领域的需要；(5)该传感器结构简单，制造方便，生产成本较低。
四
图1是本发明的主视图；图2是本发明的俯视3是本发明的后视图。
五具体实施例方式
如图1所示，本发明所述的具有保护装置的电阻应变式传感器，它包括弹性体1、电阻应变片2、触头3和保护套6。本实施例的弹性体1为双连圆孔弹性体，当然也可以采用梅花型四连孔弹性体、三梁式弯曲弹性体或三梁式剪切弹性体，弹性体1具有固定端4和自由端5，电阻应变片2粘贴在弹性体1中段的上、下表面，并通过导线与外部的检测电路相连。触头3通过螺纹连接固定在弹性体自由端5的上表面。保护套6内设有凹腔7，弹性体1、电阻应变片2及触头3都设置在凹腔7内，凹腔7底面的一侧设有凸台8，弹性体固定端4通过螺钉或其它连接方式固定在凸台8上，凹腔7顶面和底面的中间部位分别设有容纳电阻应变片2的凹槽11，在凹腔7与弹性体自由端5相对应的的另一侧，其顶面和底面上分别设有限位凸台9，限位凸台9与弹性体自由端5之间的具有限位间隙，该间隙根据传感器的测量范围确定。如图2所示，在保护套6的顶面还设有使触头3穿过的通孔10。如图3所示，在保护套6的背面设有便于调试弹性体的开口12。
权利要求
1.一种具有保护装置的电阻应变式传感器，它包括弹性体(1)、电阻应变片(2)和触头(3)，弹性体(1)具有固定端(4)和自由端(5)，电阻应变片(2)粘贴在弹性体(1)的表面，触头(3)固定在弹性体(1)的自由端(5)，其特征是它还设有保护套(6)，所述保护套(6)内设有凹腔(7)，凹腔(7)底面的一侧设有固定弹性体固定端(4)的凸台(8)，在凹腔(7)的顶面和底面分别设有与弹性体自由端(5)相对应的限位凸台(9)，限位凸台(9)与弹性体自由端(5)之间具有限位间隙，在保护套(6)上设有使触头(3)穿过的通孔(10)。
2.根据权利要求1所述的具有保护装置的电阻应变式传感器，其特征是在凹腔(7)顶面和底面分别设有容纳电阻应变片(2)的凹槽(11)。
3.根据权利要求1或2所述的具有保护装置的电阻应变式传感器，其特征是保护套6的背面设有便于调试弹性体的开口(12)。
全文摘要
本发明公开了一种具有保护装置的电阻应变式传感器，它包括弹性体、电阻应变片和触头，电阻应变片粘贴在弹性体的表面，触头固定在弹性体的自由端，它还设有保护套，保护套内设有凹腔，凹腔底面的一侧设有固定弹性体固定端的凸台，在凹腔顶面和底面分别设有与弹性体自由端相对应的并具有限位间隙的限位凸台，在保护套上设有使触头穿过的通孔。通过设置保护套，使弹性体自由端的上下两面都得到了限位保护，保证了传感器的正常工作，限位器与传感器主体集成在一起，避免了在安装过程中可能出现限位间隙的安装误差；保护套可以根据需要设计为合适的形状，该传感器结构简单，制造方便，价格低廉。
文档编号G01G3/00GK1746635SQ20051009482
公开日2006年3月15日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年10月14日
发明者沈传莱 申请人:常熟市百灵天平仪器有限公司