专利名称：压力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器，特别指用于各领域中大量程、高精度压 力测量的压力传感器。
背景技术：
现有的压力传感器，通常是大量程的传感器，它对小力值测量的 绝对误差较大；而小量程传感器虽然测量精度较高，但当过载时会发 生破坏。在实际测量过程中，既需要传感器有很大的测量范围又需要 对小力值的精确测量。为此， 一些研究者采用整体式结构，将大、小 量程测力元件整合在一个弹性体上以实现上述应用目的。但是，此种 传感器制造成本高，且一个传感器只能针对某一类问题测量。因而， 研制一种根据需要，可适用于不同量程和测量精度的压力传感器是符 合实际测量需求的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种压力传感器，这种压力传感 器将两种现有不同量程的压力传感器进行有机组合来实现大量程、高 精度测量。
本发明要解决的技术问题由如下方案来实现压力传感器，由两 只大、小量程传感器组合而成，其特征是将所述大量程传感器与一 只保护套筒底座以可拆卸方式刚性连接，在保护套筒内装小量程传感 器，小量程传感器可在保护套筒内往复直线移动，在保护套筒与传感 器之间加装直线轴承以减小移动时的摩擦阻力。安装时，利用过盈配 合将直线轴承外圈与保护套筒内表面、直线轴承内圈与小量程传感器 外表面固定在一起，所述弹簧两端分别与保护套筒和小量程传感器连接固定。
本发明还包括如下方案所述小量程传感器右端露出在保护套筒外。
本压力传感器工作原理为设押头作用力为F，当F力值较小时， 弹簧的压縮量较小，由于小量程传感器右端露在保护套筒外面，大、 小量程传感器同时工作，此时测量读数以小量程传感器的输出数据为 准，测量精度高；当F力值增大到一定值时，弹簧收縮至作用力的压 头与保护套筒接触，此时，小量程传感器上受到的压力值不再继续增
加而受到保护。此后，测力读数以大量程传感器为准，而实现大量程 测量。在实际测量时，为了避免因数据采集的切换而增加电控装置， 可在线同时对大、小两个传感器的数据进行采集，然后再根据两路输 出值的情况，离线确定所采用传感器的输出值。
本发明的优点是1、根据测量需要可组装成不同量程和测量精 度的压力传感器，拆装方便、使用灵活。2、无需额外增加电子控制 装置，测量系统可靠性高。
图1是压力传感器的主剖示意图
具体实施例方式
下面结合附图举实施例如图1所示，本压力传感器，由两只现 有不同量程的大、小压力传感器1、 2组合构成。将大量程传感器1 与一只圆筒形保护套筒3的底座以可拆卸方式刚性连接，在保护套筒
3内装小量程传感器2，小量程传感器2右端露出在保护套筒3夕卜。 弹簧4两端分别与保护套筒3和小量程传感器2连接固定。小量程传 感器2可在保护套筒3内往复直线移动。在保护套筒3与小量程传感 器2之间加装直线轴承5以减小移动时的摩擦阻力。安装时，利用过 盈配合将直线轴承5的外圈与保护套筒3内表面、直线轴承5内圈与小量程传感器2外表面固定在一起。现举一测量实例有一个航空发动机牵引力的测量任务，已知发动机最大牵引力为50kN。假设选用一款最大量程为50kN的压力传感器，该大量程传感器的相对误差为1%。，则该大量程传感器的最大测量误差值为50N，这对发动机尾推力的测量是不够精确。对此，采 用本压力传感器进行测量，分别选用50 kN大量程传感器1和500N 小量程传感器2各一个进行组合，并假设两传感器l、 2的最大相对 误差均为1%。、直线轴承5摩擦系数为0.01、小量程传感器2自重为 ION，则该测量系统在0~500N测量范围内最大测量误差为 10x0.01 + 500xH二0.6N。为了在大于500N 50kN的测量范围内使小量 程传感器2得到保护，需要合理选用弹簧4刚度K和长度L。假设弹 簧4在自然伸长状态下，小量程传感器2右端距离保护套筒3右端的 伸出长度为AX (m)，因在500N时小量程传感器2需要得到保护， 因此弹簧4刚度应选为K-500/AX (N/m)。
权利要求
1、压力传感器，由两只大、小量程传感器组合而成，其特征是将所述大量程传感器与一只保护套筒底座刚性连接，在保护套筒内装小量程传感器，保护套筒与传感器之间加装直线轴承，利用过盈配合将直线轴承外圈与保护套筒内表面、直线轴承内圈与小量程传感器外表面固定在一起，所述弹簧两端分别与保护套筒和小量程传感器连接固定。
2、 根据要求权利1所述的压力传感器，其特征是所述小量程传感 器右端露出在保护套筒外。
全文摘要
本发明公开了一种压力传感器，由两只大、小量程传感器组合而成，主要结构是将大量程传感器与保护套筒底座刚性连接，在保护套筒内装小量程传感器，弹簧两端分别与保护套筒和小量程传感器连接固定，保护套筒与传感器之间加装直线轴承。当作用F力值较小时，弹簧的压缩量较小，两只传感器同时工作，此时测量读数以小量程传感器的输出数据为准，测量精度高；当F力值增大到一定值时，弹簧收缩，此时小量程传感器上受到的压力值不再继续增加而受到保护，此时测力读数以大量程传感器为准，而实现大量程测量。本压力传感器可测量不同量程和测量精度，它拆装方便、使用灵活，测量系统可靠性高。
文档编号G01L1/04GK101644610SQ20091016966
公开日2010年2月10日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者李海滨 申请人:内蒙古工业大学