可调分载比压电式六维力传感器及其测试方法

摘要

本发明一种可调分载比压电式六维力传感器及其测试方法属于传感器及其测控领域，特别涉及不同量程范围内的轴上六维力测量。六维力传感器包括上盖、密封且引出导线的4个力敏元件、下体、分载环、定位环、4个预紧螺钉组成。采用的测试方法是通过调整4个力敏元件的安装位置和选用系列模块化的分载环、定位环来调节4个力敏元件所受力的总和与被测轴所受力的比值。本发明通过调节分载比，达到同一个传感器测量一定轴径范围内的轴上不同量程六维力的目的；刚度好、灵敏度高、成本低，易于产品化，其测试方法操作简单、使用方便、安全可靠。

主权项

一种可调分载比压电式六维力传感器，其特征在于，它包括上盖(3)、密封且引出导线的4个力敏元件(2)、下体(1)、分载环(4)、定位环(5)、4个预紧螺钉(6)组成；其中，上盖(3)和下体(1)在垂直于Z方向的截面为圆环形状，并在其上各分别加工出4个均布的上盖耳翼(p)和4个均布的下体耳翼(d)，在4个上盖耳翼(p)上分别有安装力敏元件(2)的上盖第一、二、三螺纹孔(c1、c2、c3)，在上盖(3)的环面上有均匀布置的8个上连接螺纹孔(g)，在4个下体耳翼(d)上有安装力敏元件(2)的下体第一、二、三通孔(c1、c2、c3)，在下体(1)的环面上有均匀布置的8个下连接螺纹孔(m)；下体上表面(b)上有下体中间凸台(a)，4个下体耳翼(d)上有4个下体耳翼凸台(l)，4个下体耳翼凸台(l)上相对于坐标系等半径菱形均匀布置了4个力敏元件(2)；定位环(5)安装在下体上表面(b)上，定位环内圆柱表面(i)与下体中间凸台外圆柱表面(j)相配合；分载环(4)安装于下体上表面(b)上，并且分载环内圆柱表面(f)与定位环外圆柱表面(n)相配合，分载环上表面(k)与力敏元件上表面(e)等高；用4个预紧螺钉(6)通过下体第二通孔(c2)、上盖第二螺纹孔(c2)将上盖(3)、力敏元件(2)、下体(1)安装在一起，同时，分载环(4)也被固定于上盖(3)与下体(1)之间。