专利名称：电阻应变式传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，更具体地说，本实用新型涉及一种电阻应变式传感器。
目前，在电阻应变式传感器中，人们最常见的是，应变片贴在圆柱体上所构成的传感器，其不足之处是该传感器的体积大、功能单一、结构较为复杂、加工制作较难。
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能够很灵敏地感受力和(或)扭矩的传感器，尤其是三维力和一维扭矩的传感器，该传感器制作和测量都很方便。
本实用新型通过下述技术方案予以实现。
本实用新型的电阻应变式传感器由中空的矩形框架的顶壁和(或)每一侧壁的中心线上分别贴有至少一枚应变片构成。
所述框架的顶壁为内顶壁，所述内顶壁中心线上的应变片为2枚。所述框架每一侧壁上纵中心线底端贴有2枚互相对称的应变片，所述应变片的纵轴与框架侧壁的纵中心线一枚相互重合，另一枚为45°夹角。所述中空的矩形框架邻接有另一中空的矩形框架，该框架的每一侧壁中心线上贴有互相对称的至少1枚应变片，两个框架的中空方向互为90°角。所述顶壁上的应变片的长度最好小于框架所在面边长的1/12，所述框架侧壁上的应变片的长度最好小于框架所在面边长的1/3。所述中空的矩形框架为金属型材。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型传感器第一种实施例结构示意图；图2是本实用新型传感器第二种实施例结构示意图；图3是本实用新型传感器第三种实施例结构示意图4是花式应变片结构示意图。
在图中，框架1和2是中空的截面为矩型的框架，框架可以是一次成形，如铸造或铣加工等，也可采用现有的金属型材。本实施例使用的框架是由一段长15毫米，外截面为15×15毫米，内截面为12×12毫米的中空方形铝合金型材做成的立方块。在框架1的内顶壁中心线两端及内侧壁中心线底端各贴两枚应变片A、B和C、D。当然，应变片也可贴在外顶壁和外侧壁上，也可以内外都贴。应变片也可以贴多枚，根据需要而定。通过材料力学的计算证明A、B两片只感受作用在支架顶面上的力的垂直分量，Z所指示的方向，不感受其水平分量；而C、D两片则只感受该作用力的水平分量中的y方向分量，不感受其垂直分量及作用点的位置。这种布片方式较好地隔断了垂直与水平分量之间的耦合。框架2在其内侧壁与C、D片相同的位置上，贴E、F两枚应变片，以感受该作用力的x方向的与y方向90°方向的水平分量。由图可看出，下部框架2与上部框架1固定在一起组成三维力传感器。应变片连接有导线。所述框架1和2并列固定在一起也可构成三维力传感器。为了增加测扭矩的功能，在框架1或(和)2的侧壁的应变片上可加贴应变片，所加贴的应变片的纵轴与框架垂直轴为45°夹角。例如应变片G、H。应变片G、H和E、F也可以做成一体，即花式应变片，如图4所示。为了消除附加力矩对C、D或(和)E、F的影响，在框架侧壁中心线的上端，最好还加贴应变片M、N或(和)K、L。
本实用新型可广泛应用于测重量、力、压力、扭矩等。它的优点是1.灵敏度高、线性度好。
2.结构简单，贴应变片时易于精确定位，且便于对测量误差进行修正。
3.易于加工制作，节省了制作成本。
4.功能多，贴有纵轴与框架垂直轴为45°夹角的应变片，使本实用新型的传感器可用于测扭矩。
5.采用型材作为支架，不仅有利于准确地将应变片贴在适宜的位置上、操作方便，而且型材价廉易得，降低了制造传感器的成本。
权利要求1.一种电阻应变式传感器，由支架上贴有接有引线的应变片构成，其特征是，所述支架为中空的矩形框架，在该框架的顶壁和(或)每一侧壁的中心线上分别贴有至少一枚应变片。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征是，所述框架的顶壁为内顶壁，所述内顶壁中心线上的应变片为2枚。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征是，所述框架每一侧壁上的纵中心线底端贴有2枚互相对称的应变片，所述应变片的纵轴与框架侧壁的纵中心线一枚相互重合，另一枚为45°夹角。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征是，所述中空的矩形框架邻接有另一中空的矩形框架，该框架的每一侧壁中心线上贴有互相对称的至少1枚应变片，两个框架的中空方向互为90°角。
5.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征是，所述顶壁上的应变片的长度小于框架所在面边长的1/12，所述框架侧壁上的应变片的长度小于框架所在面边长的1/3。
6.根据权利要求4所述的传感器，其特征是，所述中空的矩形框架为金属型材。
专利摘要本实用新型公开了一种电阻应变式传感器，它由中空的矩形框架的顶壁和(或)每一侧壁的中心线上贴有至少一枚应变片构成。所述中空矩形框架还可以邻接另一中空的矩形框架，该框架的每一侧壁中心线上贴有互相对称的至少1枚应变片，两个框架的中空方向互为90°角。本实用新型体积小、灵敏度高、加工制作容易，可广泛应用于测重量、力、压力、扭矩等，还可同时测三维力及一维扭矩。
文档编号G01D5/12GK2268249SQ96209459
公开日1997年11月19日 申请日期1996年5月17日 优先权日1996年5月17日
发明者霍鸣 申请人:霍鸣