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一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力 传感器

阅读：101发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，包括垫片壳体、周向布置在垫片壳体上的若干个应力传感器和安装在垫片壳体一侧的传输线，所述垫片壳体为环形，所述垫片壳体包括上部弹性体、支撑环和下部弹性体，所述支撑环周向开设有若干个安装槽，所述应力传感器对应安装在支撑环的安装槽内，所述传输线与应力传感器电性连接，所述垫片壳体的周向固定有外壳。本实用新型能够通过在垫片壳体内设置16个应力传感器，能有效提高对螺栓应力监测的精度，通过在增加应力传感器的数量而不是提高对螺栓的加工精度，在能达到监测要求的同时，降低监测成本。，下面是一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，包括垫片壳体(1)、周向布置在垫片壳体(1)上的若干个应力传感器(4)和安装在垫片壳体(1)一侧的传输线(2)，所述垫片壳体(1)为圆环形，所述垫片壳体(1)包括上部弹性体(1-1)、支撑环(1-2)和下部弹性体(1-3)，所述支撑环(1-2)周向开设有若干个安装槽，所述应力传感器(4)对应安装在支撑环(1-2)的安装槽内，所述传输线(2)与应力传感器(4)电性连接，所述垫片壳体(1)的周向固定有外壳(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，所述支撑环(1-2)周向开设有个16安装槽，所对应的应力传感器(4)的数量也为16个。
3.根据权利要求1所述的一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，所述外壳(3)通过激光焊接密封安装在上部弹性体(1-1)与下部弹性体(1-3)之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，所述外壳(3)的厚度为0.2mm-0.3mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，所述支撑环(1-2)上相邻的两个安装槽之间设置有加强筋。

说明书全文

一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力 传感器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，属于应力传感器技术领域。

背景技术

[0002] 应变式垫片力传感器主要用于测量螺栓预紧力，用于风力、发电、塔吊、铁轨等重型设备的螺栓应力监测，对螺栓的放松、断裂监测起到关键作用，螺栓应力的监测对设备的安全起到关键作用，随着国家对自动化无人值守安全监测加大力度，对应变式垫片力传感器有很大的市场需求。

[0003] 不管是国外知名公司或国内公司生产的应变式垫片力传感器，目前都存在方位误差，且这个方位误差目前无法解决，原因是螺栓接触面的加工精度不可能很高，当螺栓拧紧时，螺栓和传感器的接触是点接触，而且每个螺栓的接触点都不一样，而传统的传感器的设计是在垫片弹性体上均布贴附四个电阻应变片，组成惠斯通电桥，受力往往是面接触，由于受力位置的不同，四个应变片收到的力不能确定，这就造成极大的测试误差。特质高精度的螺栓当然可以解决问题，但是由于加工成本高，也未必能够根本性解决问题。实用新型内容

[0004] 针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，能够通过在垫片壳体内设置16个应力传感器，能有效提高对螺栓应力监测的精度，通过在增加应力传感器的数量而不是提高对螺栓的加工精度，在能达到监测要求的同时，降低监测成本。

[0005] 为了实现上述目的，一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，包括垫片壳体、周向布置在垫片壳体上的若干个应力传感器和安装在垫片壳体一侧的传输线，所述垫片壳体为圆环形，所述垫片壳体包括上部弹性体、支撑环和下部弹性体，所述支撑环周向开设有若干个安装槽，所述应力传感器对应安装在支撑环的安装槽内，所述传输线与应力传感器电性连接，所述垫片壳体的周向固定有外壳。

[0006] 优选地，所述支撑环周向开设有16个安装槽，所对应的应力传感器的数量也为16个。

[0007] 优选地，所述外壳通过激光焊接密封安装在上部弹性体与下部弹性体之间。

[0008] 优选地，所述外壳的厚度为0.2mm-0.3mm。

[0009] 优选地，所述支撑环上相邻的两个安装槽之间设置有加强筋。

[0010] 与现有技术对比，本实用新型的有益效果为：

[0011] 1、通过在垫片壳体内设置16个应力传感器，能有效提高对螺栓应力监测的精度；

[0012] 2、通过在增加应力传感器的数量而不是提高对螺栓的加工精度，在能达到监测要求的同时，降低监测成本。附图说明

[0013] 图1为本实用新型的结构示意图；

[0014] 图2为本实用新型的垫片壳体的结构示意图。

[0015] 图中：1、垫片壳体，1-1、上部弹性体，1-2、支撑环，1-3、下部弹性体，2、传输线，3、外壳，4、应力传感器。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本实用新型实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0017] 如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种用于螺栓应力监测的应变式垫片力传感器，其特征在于，包括垫片壳体1、周向布置在垫片壳体1上的若干个应力传感器4和安装在垫片壳体1一侧的传输线2，所述垫片壳体1为与螺栓的螺栓杆相匹配的圆环形，所述垫片壳体1包括上部弹性体1-1、支撑环1-2和下部弹性体1-3，所述支撑环1-2周向开设有若干个安装槽，所述应力传感器4对应安装在支撑环1-2的安装槽内，所述传输线2与应力传感器4电性连接，所述垫片壳体1的周向固定有外壳3，所述应力传感器4均通过导线与传输线2电性连接，导线通过刷胶的方式固定在支撑环1-2上。

[0018] 优选地，所述支撑环1-2周向开设有16个安装槽，所对应的应力传感器4的数量也为16个，降低了应力传感器4对螺栓应力监测的误差。

[0019] 优选地，所述外壳3通过激光焊接密封安装在上部弹性体1-1与下部弹性体1-3之间，焊接精确，降低焊接对应整体结构和力学方面的影响。

[0020] 优选地，所述外壳3的厚度为0.2mm-0.3mm，既能起到密封垫片壳体1保护应力传感器4的作用，又不会影响应力传感器4工作。

[0021] 优选地，所述支撑环1-2上相邻的两个安装槽之间设置有加强筋，能提高支撑环1-2的强度，并且能对应力传感器4起到保护作用。

[0022] 工作过程：将垫片壳体1安装在螺栓的螺栓杆上，拧紧螺栓，传输线2与外部监测系统连接，应力传感器4对螺栓受到的应力进行监测，并将数据传输至外外部监测系统。现有技术多采用4个应力传感器进行监测，由于螺栓的平面度不高，拧紧时为点接触，使4个应力传感器不能正常工作，本实用新型采用16个应力传感器4，这样的就可以使得垫片壳体1的几乎整个圆周都贴附了应力传感器4，这种设计就可以解决由于点接触或者接触点不同造成的测试误差。

[0023] 综上所述，本实用新型利用通过在垫片壳体1内设置16个应力传感器4，能有效提高对螺栓应力监测的精度，通过在增加应力传感器4的数量而不是提高对螺栓的加工精度，在能达到监测要求的同时，降低监测成本。

[0024] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0025] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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