具有温度自补偿功能的轧制力测力计的制作方法

本技术涉及轧制力，具体涉及一种具有温度自补偿功能的轧制力测力计。

背景技术：

1、金属板材由轧机轧制而成，板材的轧制力是生产中非常重要的一个参数，测量轧制力的传感器称为测力计，安装在轧机牌坊内，直接承受轧制力并将力值转换为电信号输出。受工作环境的制约，测力计为扁平结构，垂直高度约为74mm，具有过载能力高、皮实耐用、响应时间短的特点。

2、目前，轧制力测力计多为电阻应变片式，在测力计中承载轧制力的部件称为弹性体，弹性体内贴装电阻应变片，当测力计受力弹性体变形后，电阻应变片的阻值相应变化，从而得出轧制力。因为板材生产时，轧制力非常大，因而弹性体需要有较高的承载力和过载能力，导致轧制力测力计与称重传感器的结构不同。此外，所生产的板材温度约1000℃，轧制力测力计周围的环境温度较高，从而导致测力计产生温度漂移，影响轧制力的测量精度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种具有温度自补偿功能的轧制力测力计，以解决测力计测量时受环境温度影响的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、本实用新型提供了一种具有温度自补偿功能的轧制力测力计，该测力计包括弹性体、电阻应变片、密封盖和输出电缆线，

4、弹性体为扁平结构，弹性体的内部设置有一个或更多个孔单元，每个孔单元中均包括延伸方向相同的两组孔，两组孔包括第一组孔和第二组孔，第一组孔包括一个第一类孔和四个第二类孔，第二组孔包括一个第三类孔和四个第四类孔，第一类孔的直径大于第二类孔的直径，第一类孔的尺寸与第三类孔的尺寸相同，第二类孔的尺寸与第四类孔的尺寸相同，两组孔中的每个孔的深度均短于弹性体的宽度，四个第二类孔均匀地分布在第一类孔的周围，四个第四类孔均匀地分布在第三类孔的周围；

5、第一类孔内黏贴相同的两条电阻应变片，第一类孔内的两条电阻应变片包括第一电阻应变片和第二电阻应变片，第一电阻应变片设置在第一类孔的上侧，第二电阻应变片设置在第一类孔的右侧；

6、第三类孔内黏贴相同的两条电阻应变片，该电阻应变片与第一类孔中的电阻应变片相同，第三类孔内的两条电阻应变片包括第三电阻应变片和第四电阻应变片，第三电阻应变片设置在第三类孔的上侧，第四电阻应变片设置在第三类孔的右侧；

7、第一电阻应变片和第三电阻应变片用于测量弹性体水平方向的应变，第二电阻应变片和第四电阻应变片用于测量弹性体垂直方向的应变；

8、每个孔单元中的四条电阻应变片连接成惠斯通电桥，测力方向相同的电阻应变片连接成电桥的对角，在电桥中，第一电阻应变片与第四电阻应变片之间的接线端以及第二电阻应变片与第三电阻应变片之间的接线端用于接收电桥激励电压信号，第一电阻应变片与第二电阻应变片之间的接线端以及第四电阻应变片与第三电阻应变片之间的接线端用于输出电桥输出电压信号。

9、可选地，弹性体的高度为74mm。

10、可选地，每个孔单元中的第一类孔的中心与第三类孔的中心的连线与所述弹性体的长度方向平行。

11、可选地，所述孔单元的数目为2个或更多个。

12、本实用新型的有益效果包括：

13、本实用新型提供的具有温度自补偿功能的轧制力测力计包括弹性体、电阻应变片、密封盖和输出电缆线，弹性体为扁平结构，弹性体的内部设置有一个或更多个孔单元，每个孔单元中均包括延伸方向相同的两组孔，两组孔包括第一组孔和第二组孔，第一组孔包括一个第一类孔和四个第二类孔，第二组孔包括一个第三类孔和四个第四类孔，第一类孔的直径大于第二类孔的直径，第一类孔的尺寸与第三类孔的尺寸相同，第二类孔的尺寸与第四类孔的尺寸相同，两组孔中的每个孔的深度均短于弹性体的宽度，四个第二类孔均匀地分布在第一类孔的周围，四个第四类孔均匀地分布在第三类孔的周围；第一类孔内黏贴相同的两条电阻应变片，第一类孔内的两条电阻应变片包括第一电阻应变片和第二电阻应变片，第一电阻应变片设置在第一类孔的上侧，第二电阻应变片设置在第一类孔的右侧；第三类孔内黏贴相同的两条电阻应变片，该电阻应变片与第一类孔中的电阻应变片相同，第三类孔内的两条电阻应变片包括第三电阻应变片和第四电阻应变片，第三电阻应变片设置在第三类孔的上侧，第四电阻应变片设置在第三类孔的右侧；第一电阻应变片和第三电阻应变片用于测量弹性体水平方向的应变，第二电阻应变片和第四电阻应变片用于测量弹性体垂直方向的应变；每个孔单元中的四条电阻应变片连接成惠斯通电桥，测力方向相同的电阻应变片连接成电桥的对角，在电桥中，第一电阻应变片与第四电阻应变片之间的接线端以及第二电阻应变片与第三电阻应变片之间的接线端用于接收电桥激励电压信号，第一电阻应变片与第二电阻应变片之间的接线端以及第四电阻应变片与第三电阻应变片之间的接线端用于输出电桥输出电压信号。本实用新型利用材料的横向变形的特性，根据泊松比原理，可以解决因环境温度变化，引起轧制力测力计数据漂移的问题，提高轧制力的测量精度。

技术特征：

1.一种具有温度自补偿功能的轧制力测力计，其特征在于，所述测力计包括弹性体、电阻应变片、密封盖和输出电缆线，

2.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的轧制力测力计，其特征在于，所述弹性体的高度为74mm。

3.根据权利要求2所述的具有温度自补偿功能的轧制力测力计，其特征在于，每个孔单元中的第一类孔的中心与第三类孔的中心的连线与所述弹性体的长度方向平行。

4.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的轧制力测力计，其特征在于，所述孔单元的数目为2个或更多个。

技术总结
本技术提供一种具有温度自补偿功能的轧制力测力计，涉及轧制力技术领域。该测力计包括弹性体、电阻应变片、密封盖和输出电缆线，弹性体内部设置有孔单元，孔单元中包括两组孔，第一组孔包括一个第一类孔和四个第二类孔，第二组孔包括一个第三类孔和四个第四类孔；第一和第三类孔内各黏贴两条应变片；孔单元中的四条应变片连接成惠斯通电桥，测力方向相同的应变片连接成电桥对角，第一与第四应变片之间及第二与第三应变片之间接线端用于接收激励电压信号，第一与第二应变片之间及第四与第三应变片之间接线端用于输出电桥输出电压信号。利用材料横向变形的特性，根据泊松比原理，解决了因温度变化引起的测力计数据漂移问题，提高了测量精度。

技术研发人员：刘晓蒙,黄晓陆,王玉蓉,朱德桃,张怀锁
受保护的技术使用者：上海工业自动化仪表研究院有限公司
技术研发日：20230721
技术公布日：2024/1/15