一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器的制作方法

本实用新型涉及力传感器设备技术领域，具体涉及一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器。

背景技术：

现有的力传感器均使用压电元件作为力—电信号转换元件，在一些大吨位高冲击载荷的测试设备中，压电转换元件会因高冲击载荷而损坏，同时该传感器的电信号必须经专用放大器放大后，才能被控制系统接收，从而造成采集信号的非线性失真增大，及相应速度变慢，而直接影响了测试结果的精确性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用可于大吨位载荷测量的力传感器，包括高压腔体、冲击柱和压力传感器，高压腔体内开设有高压腔室，高压腔体的外部安装有进油管和出油管，进油管上安装有充液针阀，出油管上安装有压力传感器，高压腔室内安装有高压密封环和导向套，冲击柱活动安装在高压腔室内以在高压腔室内形成用于填充液压油的密闭空间，高压腔室内的液压油即起到本装置中液压膜的作用，冲击柱受力挤压液压膜，压力传感器检测到液压油的压力变化并将检测到的不断变化的数据传递到接收设备进行分析处理。

本实用新型为解决上述问题提供的是一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，包括高压腔体、冲击柱和压力传感器，所述高压腔体内部开设有高压腔室，高压腔室为长度方向竖直的柱体形空腔，高压腔室的底端贯穿高压腔体的底面并且高压腔室的内壁上固定安装有高压密封环，所述冲击柱活动穿设在高压腔室内，冲击柱的外壁贴于高压密封环的内壁以将高压腔室位于高压密封环上方的空间封闭，所述冲击柱的底端固设有柱塞，柱塞活动穿设于固定安装在高压腔室的底端的限位法兰内以限制冲击柱的向下的位移量；所述高压腔体的侧面穿设有均与高压腔室内部连通的进油管和出油管，进油管上安装有充液针阀，出油管的末端安装有用于测量高压腔室内液压油压强数值的压力传感器。

作为本实用新型一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器的进一步方案，所述高压腔室为圆柱体形空腔，冲击柱和柱塞均为圆柱体形，柱塞与冲击柱同轴心设置并且柱塞的直径小于冲击柱。

作为本实用新型一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器的进一步方案，所述高压密封环为圆环，高压密封环为多个。

作为本实用新型一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器的进一步方案，所述导向套为内径与高压密封环内圈直径相等的中空圆筒形，高压腔室内壁的底端开设有用于安装导向套的安装槽。

与现有技术相比本本实用新型具有的有益效果有：本方案的传感中，由于冲击载荷是经冲击柱上端面传递至高压腔室内的液压油，故具有很好的抗冲击性能，传感器已在十吨以上的冲击载荷试验中，可靠的采集数据，同时其输出电信号可直接被plc接收处理，相应速度及非线性失真，均优于传统的力传感器。

附图说明

图1是本实用新型力传感器的结构示意图；

图中标记：1、高压腔体，2、冲击柱，3、压力传感器，4、高压密封环，5、柱塞，6、限位法兰，7、进油管，8、出油管，9、充液针阀，10、导向套。

具体实施方式

如图所示：一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，包括高压腔体1、冲击柱2和压力传感器3，高压腔体1为立方体块状，高压腔体1的内部开设有贯穿高压腔体1底部的高压腔室，高压腔室为长度方向竖直的柱体形空腔，高压腔室的内壁上安装有高压密封环4，冲击柱2为横截面形状与高压腔体1横截面形状相同并且侧壁光滑的柱体，冲击柱2位于高压腔室内部并且活动穿设于高压密封环4内，高压密封环4可为多个并且沿竖直方向均匀分布，冲击柱2的外壁与高压密封环4的内壁紧密接触从而将高压腔室内位于高压密封环4上方的空间封闭，高压腔室内部的底端处安装有用于导向冲击柱2位移方向的导向筒，冲击柱2的底端竖直固设有整体细于冲击柱2的柱塞5，高压腔体1的底端固定安装有限位法兰6，限位法兰6的盘体中部开设有开孔，柱塞5活动穿设在限位法兰6开孔内，限位法兰6的作用是限制冲击柱2向远离高压腔体1方向移动的距离，以防冲击柱2脱离。

作为优选方案，所述高压腔体1为轴线方向竖直的圆柱形空腔，高压腔体1内壁的底端处开设有圆形的安装槽，导向套10为内径与高压密封环4内圈内径相等、外径与安装槽内径相等的中空圆筒形，导向套10固定安装在安装槽内，高压密封环4为高强度的圆形密封环，高压圈的外圈与高压腔室内径固接，冲击柱2为圆柱体形柱体，冲击柱2可沿高压腔室的长度方向纵向微量调节，柱塞5为直径小于冲击柱2直径的圆柱体，柱塞5固设在冲击柱2的底端并与冲击柱2同轴心。

所述高压腔体1的侧壁上穿设有进油管7和出油管8，进油管7的管体上安装有充液针阀9，进油管7可通过充液针阀9与供油罐连通以将高压腔体1内部充液，还可对高压腔室内的油压进行为调调校正，充液后需静置一段时间以将内部空气排出；出油管8的末端安装有压力传感器3，压力传感器3用于检测高压腔室内液压油的压强，压力传感器3与plc连接以将检测数据发送到数据接收装置，从而对检测的压力数据进行收集分析。

本装置位于高压腔室的液压油起到液压膜的作用，在使用时将高压腔体1安装在待测件上，待测件下落使柱塞5与底部的承接件直接接触，柱塞5带动冲击柱2挤压高压腔室内的液压油，压力传感器3检测到压强的变化状态，并将检测到的实时数据不断传递plc等接收元件，对这些数据分析可作出压强变化图，分析可得出所需的参数。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，其特征在于：包括高压腔体（1）、冲击柱（2）和压力传感器（3），所述高压腔体（1）内部开设有高压腔室，高压腔室为长度方向竖直的柱体形空腔，高压腔室的底端贯穿高压腔体（1）的底面并且高压腔室的内壁上固定安装有高压密封环（4），所述冲击柱（2）活动穿设在高压腔室内，冲击柱（2）的外壁贴于高压密封环（4）的内壁以将高压腔室位于高压密封环（4）上方的空间封闭，所述冲击柱（2）的底端固设有柱塞（5），柱塞（5）活动穿设于固定安装在高压腔室的底端的限位法兰（6）内以限制冲击柱（2）的向下的位移量；所述高压腔体（1）的侧面穿设有均与高压腔室内部连通的进油管（7）和出油管（8），进油管（7）上安装有充液针阀（9），出油管（8）的末端安装有用于测量高压腔室内液压油压强数值的压力传感器（3）。

2.如权利要求1所述的一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，其特征在于：所述高压腔室为圆柱体形空腔，冲击柱（2）和柱塞（5）均为圆柱体形，柱塞（5）与冲击柱（2）同轴心设置并且柱塞（5）的直径小于冲击柱（2）。

3.如权利要求2所述的一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，其特征在于：所述高压密封环（4）为圆环，高压密封环（4）为多个。

4.如权利要求2或3所述的一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，其特征在于：导向套（10）为内径与高压密封环（4）内圈直径相等的中空圆筒形，高压腔室内壁的底端开设有用于安装导向套（10）的安装槽。

技术总结
本实用新型涉及力传感器设备技术领域，具体涉及一种抗冲击的大吨位液压膜式力传感器，包括高压腔体、冲击柱和压力传感器，高压腔体内开设有高压腔室，高压腔体的外部安装有进油管和出油管，进油管上安装有充液针阀，出油管上安装有压力传感器，高压腔室内安装有高压密封环和导向套，冲击柱活动安装在高压腔室内以在高压腔室内形成用于填充液压油的密闭空间，高压腔室内的液压油即起到本装置中液压膜的作用，冲击柱受力挤压液压膜，压力传感器检测到液压油的压力变化并将检测到的不断变化的数据传递到接收设备进行分析处理。

技术研发人员：罗奎荣;郑武
受保护的技术使用者：厦门市益佳自动化科技有限公司
技术研发日：2020.10.28
技术公布日：2021.05.04