一种应变分布均匀的悬臂梁传感器

文档序号:1626325 发布日期:2020-01-14 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种应变分布均匀的悬臂梁传感器 (Cantilever beam sensor with uniform strain distribution ) 是由 孙昊辰 高辉 于 2019-11-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种应变分布均匀的悬臂梁传感器,涉及传感器技术领域。包括传感器本体,传感器本体的变形部分(贴应变片区域)为六边形孔结构。6边形的边角处均做倒圆角处理。6边形的顶角与底角均为150度设计,其余四个中间角均为105度设计。传感器本体的变形部分(贴应变片区域)还可以为六边形、七边形、八边形等非圆形以及非四边形孔状设计。该新型悬臂梁传感器,通过将原来的方形孔设计,改为6边形设计,通过对6边形角度的调整,可以实现使变形区应变均匀的目的,从而提高产品的线性,滞后性能。(The invention discloses a cantilever beam sensor with uniform strain distribution, and relates to the technical field of sensors. The sensor comprises a sensor body, wherein a deformation part (a strain foil pasting area) of the sensor body is of a hexagonal hole structure. And rounding the corners of the 6-sided polygon. The top angle and the bottom angle of the 6-edge are both designed at 150 degrees, and the other four middle angles are both designed at 105 degrees. The deformation part (strain foil region) of the sensor body can also be designed into non-circular and non-quadrilateral holes such as hexagon, heptagon and octagon. This novel cantilever beam sensor through with original quad slit design, changes 6 limit shape designs into, through the adjustment to 6 limit shape angles, can realize making deformation zone strain even purpose to improve the linearity of product, hysteresis quality.)

一种应变分布均匀的悬臂梁传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域,具体为一种应变分布均匀的悬臂梁传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

其中传感器的变形部分(贴应变片区域)的设计,是传感器设计的最核心的部分,此设计的好坏,直接决定了传感器几个关键参数线性,滞后的表现。如图1、2所示,通过有限元对现有设计进行分析,可以看到现有传感器在变形部分(贴应变片区域)的应变分布,是非常不均匀的。所以会对产品的性能(包括线性和滞后)产生不好的影响。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种应变分布均匀的悬臂梁传感器,使用后解决变形部分(贴应变片区域)的应变分布均匀问题,从而提高产品的线性,滞后性能。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种应变分布均匀的悬臂梁传感器,包括传感器本体,传感器本体的变形部分(贴应变片区域)为六边形孔结构。

优选的,所述6边形的边角处均做倒圆角处理。

优选的,所述6边形的顶角与底角均为150度设计,其余四个中间角均为105度设计。

本发明提供了一种应变分布均匀的悬臂梁传感器。具备以下有益效果:

(1)、该新型悬臂梁传感器,通过将原来的方形孔设计,改为6边形设计,通过对6边形角度的调整,可以实现使变形区应变均匀的目的,从而提高产品的线性,滞后性能。

附图说明

图1为四边形孔传感器应变分布图解;

图2为四边形孔传感器应变值分布曲线图;

图3为本发明应变分布图解。

图4为四边形孔传感器结构示意图;

图5为本发明结构示意图;

图6为本发明正面结构示意图;

图7为本发明应变值分布曲线图。

图中:1传感器本体、2六边形孔结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图5和6,本发明提供一种技术方案:一种应变分布均匀的悬臂梁传感器,包括传感器本体1,传感器本体1的变形部分(贴应变片区域)为六边形孔2。六边形孔2的边角处均做倒圆角处理。六边形孔2的顶角与底角均为150度设计,六边形孔2其余四个中间角均为105度设计。

六边形孔2的角度可以根据实际具体需要的产品进行不同的设计,针对每一种情况,六边形孔2的六个角的度数都需要发生改变,以达到使变形区应变均匀的目的。

图2为传统4边形孔的传感器应变分布图解,从该图中可以看到传统四边形孔状的传感器应变分布是非常不均匀的。因此会对传感器的使用寿命及精度造成一定的影响。

除本实施例外,传感器本体1的变形部分(贴应变片区域)还可以为六边形、七边形、八边形等非圆形以及非四边形孔状设计。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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