專利名稱：一種紐扣式測(cè)重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微小力學(xué)測(cè)控領(lǐng)域，具體來(lái)說，是一種紐扣式測(cè)重傳感器。
背景技術(shù)：
目前，微小力學(xué)測(cè)控領(lǐng)域中一些廠家的傳感器基本機(jī)構(gòu)也是紐扣式的形式，但最 大的問題是一般廠家所生產(chǎn)的紐扣式傳感器因材料問題造成其動(dòng)態(tài)響應(yīng)小于1kHz，并不是 很理想，并且外形較大，不方便攜帶及安裝。并且當(dāng)產(chǎn)品復(fù)合加載到一定程度時(shí)，產(chǎn)品產(chǎn)生 塑性變形，失去原有的彈性范圍，一但超載產(chǎn)品基本就不能再應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)小巧、可靠性高且動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的紐 扣式測(cè)重傳感器，包括傳感器主體、壓頭與信號(hào)線；其中，傳感器主體采用17-4PH合金制成，對(duì)17-4PH合金進(jìn)行固熔后，對(duì)其進(jìn)行機(jī) 械加工，并進(jìn)行真空實(shí)效，使其HRC(洛氏硬度)>39，由此形成具有良好彈性范圍的傳感器 主體。所述傳感器主體為直徑20mm，高1. Imm或0. 9mm的圓柱形結(jié)構(gòu)，傳感器主體內(nèi)部開有 圓柱形通孔，由此在傳感器主體內(nèi)部形成圓柱形內(nèi)腔，內(nèi)腔的直徑為11mm，與傳感器主體橫 截面圓同軸心。內(nèi)腔的頂面與傳感器主體的頂面間垂直距離為0. 1mm，且內(nèi)腔的頂面平面度 ^ 0. 02。在內(nèi)腔頂面上安裝有圓膜片，圓膜片與內(nèi)腔直徑相等，且與內(nèi)腔橫截面圓同心。內(nèi) 腔的底部與在傳感器主體的一側(cè)開有信號(hào)線安裝孔，信號(hào)線安裝孔與內(nèi)腔相通，信號(hào)線安 裝孔用來(lái)安裝信號(hào)線。所述所述信號(hào)線一端與與內(nèi)腔中的圓膜片相連，并且與信號(hào)線安裝 孔螺紋連接，另一端用來(lái)與外部稱重儀表連接。傳感器主體的內(nèi)腔下底面周向邊緣處開有 凹槽，底板內(nèi)嵌入凹槽中。在傳感器主體的頂面中心位置上固定安裝有壓頭，所述壓頭為半 球形帽狀結(jié)構(gòu)，通過壓頭使測(cè)量時(shí)壓力集中在一點(diǎn)，從而產(chǎn)生更好的集中應(yīng)力，達(dá)到更好的 線性度。傳感器主體下表面開有固定孔，用來(lái)將傳感器主體固定在外部介質(zhì)上，以便于測(cè)量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型紐扣式測(cè)重傳感器結(jié)構(gòu)小，受力均勻；2、本實(shí)用新型紐扣式測(cè)重傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，可達(dá)到IkHz以上的頻率。3、本實(shí)用新型紐扣式測(cè)重傳感器線性度更好。

圖1是本實(shí)用新型紐扣式測(cè)重傳感器側(cè)視剖視圖；圖2是本實(shí)用新型紐扣式測(cè)重傳感器俯視圖。圖中[0014]1-傳感器主體2-壓頭3-信號(hào)線4-內(nèi)腔5-圓膜片6-信號(hào)線安裝孔孔7-底板8-固定孔9、凹槽
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)用新型一種新型紐扣式傳感器，包括傳感器主體1、壓頭2與信號(hào)線3。其中傳 感器主體1采用17-4PH合金(0Crl7Ni4Cu4Nb，沉淀、淬水、馬氏體的不銹鋼)制成，17-4PH 合金具有高強(qiáng)度、硬度和抗腐蝕等特性。對(duì)17-4PH合金進(jìn)行固熔后，對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工，并 進(jìn)行真空實(shí)效，使其HRC(洛氏硬度)》39，由此形成具有良好彈性范圍的傳感器主體1，并 且傳感器主體1的機(jī)械性能更加完善，可以達(dá)到高達(dá)1100-1300mpa的耐壓強(qiáng)度。所述傳感 器主體1為直徑20mm，高1. Imm或0. 9mm的圓柱形結(jié)構(gòu)，傳感器主體1內(nèi)部開有圓柱形通 孔，由此在傳感器主體內(nèi)部形成圓柱形內(nèi)腔4，內(nèi)腔4的直徑為11mm，與傳感器主體1橫截 面圓同軸心。內(nèi)腔4的頂面與傳感器主體1的頂面間垂直距離為0. 1mm，且內(nèi)腔4的頂面平 面度< 0. 02。在內(nèi)腔4頂面上安裝有圓膜片5，通過圓膜片5來(lái)測(cè)量受力信號(hào)。所述圓膜片5與 內(nèi)腔4直徑相等，且與內(nèi)腔4橫截面圓同心。內(nèi)腔4的底部與在傳感器主體1的一側(cè)開有 直徑為3. 2mm的信號(hào)線安裝孔6，信號(hào)線安裝孔6與內(nèi)腔4相通，信號(hào)線安裝孔6用來(lái)安裝 信號(hào)線3。所述信號(hào)線3 —端與與內(nèi)腔4中的圓膜片5相連，并且與信號(hào)線安裝孔6螺紋連 接，另一端用來(lái)與外部稱重儀表連接。傳感器主體1的內(nèi)腔4下底面周向邊緣處開有凹槽9，底板7內(nèi)嵌入凹槽9中，由 此通過底板7將內(nèi)腔4密封，使一些污染物不會(huì)進(jìn)入到內(nèi)腔4中，使內(nèi)腔4中信號(hào)線3與膜 片5的連接結(jié)構(gòu)不易損壞，達(dá)到對(duì)內(nèi)腔4內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)。在傳感器主體1的頂面中心位置上固定安裝有壓頭2，所述壓頭2為半球形帽狀結(jié) 構(gòu)，通過壓頭2使測(cè)量時(shí)壓力集中在一點(diǎn)，從而產(chǎn)生更好的集中應(yīng)力，達(dá)到更好的線性度。傳感器主體1下表面開有固定孔8，用來(lái)將傳感器主體1固定在外部介質(zhì)上，以便 于測(cè)量。通過上述尺寸結(jié)構(gòu)制造的紐扣式測(cè)重傳感器結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)有的紐扣式測(cè)重傳感器， 整體結(jié)構(gòu)更小，便于攜帶方便，并且通過上述結(jié)構(gòu)可使傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)達(dá)到IkHz以上的頻 率，超載可達(dá)到140%。
權(quán)利要求1.一種紐扣式測(cè)重傳感器，包括傳感器主體、壓頭與信號(hào)線；其中，傳感器為圓柱體， 傳感器主體內(nèi)部設(shè)計(jì)有圓柱形內(nèi)腔，在傳感器主體的一側(cè)開有信號(hào)線安裝孔，信號(hào)線安裝 孔與內(nèi)腔相通，信號(hào)線與信號(hào)線安裝孔螺紋連接；在傳感器主體上表面中心位置安裝有壓 頭，其特征在于傳感器主體采用17-4PH合金制成；傳感器主體為直徑20mm，高1. Imm或 0. 9mm的圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔的直徑為11mm，與傳感器主體橫截面圓同軸心；內(nèi)腔的頂面與傳 感器主體的頂面間垂直距離為0. Imm ；內(nèi)腔頂面上安裝有圓膜片，所述圓膜片與內(nèi)腔直徑相等，且與內(nèi)腔橫截面圓同心；所述 信號(hào)線一端與內(nèi)腔中的圓膜片相連，另一端用來(lái)與外部稱重儀表連接；傳感器主體的內(nèi)腔下底面周向邊緣處開有凹槽，底板內(nèi)嵌入凹槽中，通過底板將內(nèi)腔 密封。
2.如權(quán)利要求1所述一種紐扣式測(cè)重傳感器，其特征在于所述內(nèi)腔的頂面平面度 ^ 0. 02。
3.如權(quán)利要求1所述一種紐扣式測(cè)重傳感器，其特征在于所述傳感器主體HRC^ 39。
4.如權(quán)利要求1所述一種紐扣式測(cè)重傳感器，其特征在于所述傳感器主體下表面開 有固定孔。
5.如權(quán)利要求1所述一種紐扣式測(cè)重傳感器，其特征在于所述壓頭為半球形帽狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種紐扣式測(cè)重傳感器，包括傳感器主體、壓頭與信號(hào)線；其中，傳感器為圓柱體，傳感器主體內(nèi)部設(shè)計(jì)有圓柱形內(nèi)腔，內(nèi)腔中安裝有圓膜片。在傳感器主體的一側(cè)開信號(hào)線安裝孔，信號(hào)線安裝孔與內(nèi)腔相通，信號(hào)線與信號(hào)線安裝孔螺紋連接并與圓膜片相連；在傳感器主體上表面中心位置安裝有壓頭，通過選用合適的材料與合適的傳感器主體的尺寸結(jié)構(gòu)，有效的提高的傳感器的測(cè)重性能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于整體結(jié)構(gòu)更小，便于攜帶方便，并且傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，可達(dá)到1kHz以上的頻率，超載可達(dá)到140％。
文檔編號(hào)G01G21/28GK201917387SQ20112002979
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者梁棟航 申請(qǐng)人:北京康拓科技有限公司