专利名称：一种纽扣式测重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微小力学测控领域，具体来说，是一种纽扣式测重传感器。
背景技术：
目前，微小力学测控领域中一些厂家的传感器基本机构也是纽扣式的形式，但最 大的问题是一般厂家所生产的纽扣式传感器因材料问题造成其动态响应小于1kHz，并不是 很理想，并且外形较大，不方便携带及安装。并且当产品复合加载到一定程度时，产品产生 塑性变形，失去原有的弹性范围，一但超载产品基本就不能再应用。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构小巧、可靠性高且动态响应好的纽 扣式测重传感器，包括传感器主体、压头与信号线；其中，传感器主体采用17-4PH合金制成，对17-4PH合金进行固熔后，对其进行机 械加工，并进行真空实效，使其HRC(洛氏硬度)>39，由此形成具有良好弹性范围的传感器 主体。所述传感器主体为直径20mm，高1. Imm或0. 9mm的圆柱形结构，传感器主体内部开有 圆柱形通孔，由此在传感器主体内部形成圆柱形内腔，内腔的直径为11mm，与传感器主体横 截面圆同轴心。内腔的顶面与传感器主体的顶面间垂直距离为0. 1mm，且内腔的顶面平面度 ^ 0. 02。在内腔顶面上安装有圆膜片，圆膜片与内腔直径相等，且与内腔横截面圆同心。内 腔的底部与在传感器主体的一侧开有信号线安装孔，信号线安装孔与内腔相通，信号线安 装孔用来安装信号线。所述所述信号线一端与与内腔中的圆膜片相连，并且与信号线安装 孔螺纹连接，另一端用来与外部称重仪表连接。传感器主体的内腔下底面周向边缘处开有 凹槽，底板内嵌入凹槽中。在传感器主体的顶面中心位置上固定安装有压头，所述压头为半 球形帽状结构，通过压头使测量时压力集中在一点，从而产生更好的集中应力，达到更好的 线性度。传感器主体下表面开有固定孔，用来将传感器主体固定在外部介质上，以便于测量。本实用新型的优点在于1、本实用新型纽扣式测重传感器结构小，受力均勻；2、本实用新型纽扣式测重传感器动态响应好，可达到IkHz以上的频率。3、本实用新型纽扣式测重传感器线性度更好。

图1是本实用新型纽扣式测重传感器侧视剖视图；图2是本实用新型纽扣式测重传感器俯视图。图中[0014]1-传感器主体2-压头3-信号线4-内腔5-圆膜片6-信号线安装孔孔7-底板8-固定孔9、凹槽
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型一种新型纽扣式传感器，包括传感器主体1、压头2与信号线3。其中传 感器主体1采用17-4PH合金(0Crl7Ni4Cu4Nb，沉淀、淬水、马氏体的不锈钢)制成，17-4PH 合金具有高强度、硬度和抗腐蚀等特性。对17-4PH合金进行固熔后，对其进行机械加工，并 进行真空实效，使其HRC(洛氏硬度)》39，由此形成具有良好弹性范围的传感器主体1，并 且传感器主体1的机械性能更加完善，可以达到高达1100-1300mpa的耐压强度。所述传感 器主体1为直径20mm，高1. Imm或0. 9mm的圆柱形结构，传感器主体1内部开有圆柱形通 孔，由此在传感器主体内部形成圆柱形内腔4，内腔4的直径为11mm，与传感器主体1横截 面圆同轴心。内腔4的顶面与传感器主体1的顶面间垂直距离为0. 1mm，且内腔4的顶面平 面度< 0. 02。在内腔4顶面上安装有圆膜片5，通过圆膜片5来测量受力信号。所述圆膜片5与 内腔4直径相等，且与内腔4横截面圆同心。内腔4的底部与在传感器主体1的一侧开有 直径为3. 2mm的信号线安装孔6，信号线安装孔6与内腔4相通，信号线安装孔6用来安装 信号线3。所述信号线3 —端与与内腔4中的圆膜片5相连，并且与信号线安装孔6螺纹连 接，另一端用来与外部称重仪表连接。传感器主体1的内腔4下底面周向边缘处开有凹槽9，底板7内嵌入凹槽9中，由 此通过底板7将内腔4密封，使一些污染物不会进入到内腔4中，使内腔4中信号线3与膜 片5的连接结构不易损坏，达到对内腔4内部结构的保护。在传感器主体1的顶面中心位置上固定安装有压头2，所述压头2为半球形帽状结 构，通过压头2使测量时压力集中在一点，从而产生更好的集中应力，达到更好的线性度。传感器主体1下表面开有固定孔8，用来将传感器主体1固定在外部介质上，以便 于测量。通过上述尺寸结构制造的纽扣式测重传感器结构相比现有的纽扣式测重传感器， 整体结构更小，便于携带方便，并且通过上述结构可使传感器动态响应达到IkHz以上的频 率，超载可达到140%。
权利要求1.一种纽扣式测重传感器，包括传感器主体、压头与信号线；其中，传感器为圆柱体， 传感器主体内部设计有圆柱形内腔，在传感器主体的一侧开有信号线安装孔，信号线安装 孔与内腔相通，信号线与信号线安装孔螺纹连接；在传感器主体上表面中心位置安装有压 头，其特征在于传感器主体采用17-4PH合金制成；传感器主体为直径20mm，高1. Imm或 0. 9mm的圆柱形结构，内腔的直径为11mm，与传感器主体横截面圆同轴心；内腔的顶面与传 感器主体的顶面间垂直距离为0. Imm ；内腔顶面上安装有圆膜片，所述圆膜片与内腔直径相等，且与内腔横截面圆同心；所述 信号线一端与内腔中的圆膜片相连，另一端用来与外部称重仪表连接；传感器主体的内腔下底面周向边缘处开有凹槽，底板内嵌入凹槽中，通过底板将内腔 密封。
2.如权利要求1所述一种纽扣式测重传感器，其特征在于所述内腔的顶面平面度 ^ 0. 02。
3.如权利要求1所述一种纽扣式测重传感器，其特征在于所述传感器主体HRC^ 39。
4.如权利要求1所述一种纽扣式测重传感器，其特征在于所述传感器主体下表面开 有固定孔。
5.如权利要求1所述一种纽扣式测重传感器，其特征在于所述压头为半球形帽状结构。
专利摘要本实用新型公开了一种纽扣式测重传感器，包括传感器主体、压头与信号线；其中，传感器为圆柱体，传感器主体内部设计有圆柱形内腔，内腔中安装有圆膜片。在传感器主体的一侧开信号线安装孔，信号线安装孔与内腔相通，信号线与信号线安装孔螺纹连接并与圆膜片相连；在传感器主体上表面中心位置安装有压头，通过选用合适的材料与合适的传感器主体的尺寸结构，有效的提高的传感器的测重性能。本实用新型的优点在于整体结构更小，便于携带方便，并且传感器动态响应好，可达到1kHz以上的频率，超载可达到140％。
文档编号G01G21/28GK201917387SQ20112002979
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者梁栋航 申请人:北京康拓科技有限公司