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公开(公告)号:CN101750173A
公开(公告)日:2010-06-23
申请号:CN201010042102.1
申请日:2010-01-21
Applicant: 重庆大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 一种压电式六维力传感器。它包括其内部带有安装盘和插座的基座,被上下两片绝缘电极板夹住而安装在该基座内安装盘上的测力测矩计,盖子,信号引线和绝缘填充材料。本发明构成测力测矩计的石英晶片只有八片,分别为四片Y0°切型石英晶片和四片X0°切型石英晶片。通过采集这八片石英晶片的输出信号后再进行加法运算和/或减法运算可获得被测三维力和三维力矩信息。本发明除仍然能保持无维间耦合,无需解耦运算之优点外,还因其所用石英晶片大大减少而具有了结构简单、加工工艺要求降低的优点,故尤其适用于MEMS工艺加工、以使压电式六维力传感器微型化。
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公开(公告)号:CN100565147C
公开(公告)日:2009-12-02
申请号:CN200810070130.7
申请日:2008-08-18
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种压电式十二维传感器。该传感器包括基座、盖在该基座上的盖子、安装在基座内的六维加速度检测计和六维力检测计。六维加速度检测计通过压在它之上的惯性质量块和预紧螺钉安装在基座内的一个圆筒型凸台上,六维力检测计安装在基座内的另一个同轴的圆筒型凸台上、并由盖子上的预紧环压住。在该预紧环的内外,各有一圈内弹性膜和外弹性膜。与现有的十二维传感器相比较,本发明简化了结构、降低了成本;具有动态特性好、刚度相对较高,无维间耦合等优点。因此,本传感器可应用到机器人、航空航天、民用制造业中的力/加速度的测量以及其它需要同时检测六维力/力矩和六维线加速度/角加速度的场合。
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公开(公告)号:CN100487400C
公开(公告)日:2009-05-13
申请号:CN200710078141.5
申请日:2007-01-25
Applicant: 重庆大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 差动式压电六维力传感器。该传感器包括有以立方体的相对面关系两两相对地安装的四对测力组、压在这四对测力组两侧的预紧垫块和传力架。各测力组均各有重叠于外侧一个测量FX、FY的测力计和重叠于内侧一个测量FZ、MX、MY、MZ的测力测矩计。各测力计内均以中心对称的状态安装有位于同一平面上的八片X0°切型压电晶片,它们的敏感轴均垂直于它们所在平面、且相对测力计中的压电晶片的敏感轴方向相对;各测力测矩计内安装有均分别与同一测力组内各X0°切型压电晶片对齐、平行且在同一平面上的八片Y0°切型压电晶片,它们的敏感轴均平行于它们所在平面、且其敏感轴方向各异。本发明无需对输出信号进行解耦运算,工作可靠,测量精度高,抗干扰能力强。
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公开(公告)号:CN101294980A
公开(公告)日:2008-10-29
申请号:CN200810069839.5
申请日:2008-06-17
Applicant: 重庆大学
IPC: G01P15/18
Abstract: 一种压电式六维加速度传感器。该传感器包括带安装盘的基座,带插座的壳体,固定地安装在该壳体内的基座安装盘之上的测力计、绝缘电极板和惯性质量块,以及连接绝缘电极板与插座的信号引线。本发明的测力计由均匀布置在一个参考圆圆周上的十六片石英晶片构成。包括有对称布置的四片X0°切型石英晶片和十二片Y0°切型石英晶片。其中,间隔布置的Y0°切型石英晶片并连形成一路输出信号,余下的对称布置的Y0°切型石英晶片连接形成两路输出信号,四片X0°切型石英晶片各形成一路输出信号。本发明具有结构简单、易于小型化和微型化、制造成本低、无需解耦运算的优点,是动态特性好的直接输出型的六维加速度传感器。
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公开(公告)号:CN100403001C
公开(公告)日:2008-07-16
申请号:CN200610054314.5
申请日:2006-05-19
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种差动式压电三维力传感器。该传感器包括由石英晶片和固定绝缘定位架所构成的测力计、带有信号引出插座的基座和基座的盖子。其中的绝缘定位架设置有八个定位孔,各定位孔的中心连线为正方形。四个定位孔在该正方形的四角,四角中的石英晶片均为X0°切型石英晶体,它们的X轴均垂直于该正方形、且相邻角晶片的轴向相反;另四个定位孔在该正方形四边的中点,中点定位孔中的石英晶片均为Y0°切型石英晶体,它们的X轴均平行于各自对应的边、且相对边晶片的轴向相反。本发明结构简单,易于加工制造,能实现对力信号的差动式测量;测量精度高,能克服因环境(如温度、湿度)的变化给测量带来的误差,并适合于多种场合下对空间三维力的测量。
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公开(公告)号:CN1862262A
公开(公告)日:2006-11-15
申请号:CN200610054356.9
申请日:2006-06-13
Applicant: 重庆大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 一种差动式压电加速度传感器。它包括以工字型截面的竖划中心线为轴线、旋转180°而形成旋转体的隔离基座、罩装在该基座上的带插座的壳体。在该基座的上圆盘面上,从下到上依次固定有均为圆环形且其外径与该基座的上圆盘均相等的聚四氟乙烯垫片、电极、下压电元件、电极、聚四氟乙烯垫片、一块惯性质量块、聚四氟乙烯垫片、电极、上压电元件、电极和聚四氟乙烯垫片;与压电元件连接的信号引线是直接连接在与该上、下压电元件紧贴着的各个电极上的;该壳体是与该隔离基座的下圆盘固定联接的。本发明结构简单,重量轻、易于加工制造;传感器的温度瞬变特性好,频响宽、灵敏度高,能克服因环境变化给测量带来的误差。
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公开(公告)号:CN102520210B
公开(公告)日:2013-11-06
申请号:CN201110446684.4
申请日:2011-12-28
Applicant: 重庆大学
IPC: G01P15/18 , G01P15/097
Abstract: 一种压电式六维加速度传感器,该传感器包括带安装盘的基座,罩装在该基座上的带插座的壳体,在该壳体内通过预紧螺栓固定地安装在基座安装盘之上的测力计,夹住该测力计两片绝缘电极板和位于最上面的惯性质量块。其中,测力计由八片石英晶片构成,它们在传感器的工作三维直角坐标系的X、Y平面之内均匀布置于一个Z轴通过其圆心的参考圆的圆周上;在两片绝缘电极板内侧,有对应于各石英晶片的成对电极,每对电极均通过信号引线与壳体上的插座连接。本发明除保持了现有技术所具备的优点之外,还简化了结构、降低了加工工艺要求,制造成本大幅度降低,尤其适用于MEMS工艺加工而得到微型化了的可靠性更高的传感器。
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公开(公告)号:CN101788352A
公开(公告)日:2010-07-28
申请号:CN201010107782.0
申请日:2010-02-09
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种复合光纤检测模块,包括具有受力承载面的基材,所述基材的受力承载面上设置有上下并列的光纤结构I、光纤结构II和光纤结构III;所述光纤结构I为管式结构,用于剪切力的大量程测量;所述光纤结构II为独体光纤结构,用于剪切力的初始高精度测量;所述光纤结构III为嵌入式结构,用于方位判断,本发明的复合光纤检测模块通过在同一基材的受力承载面上设置三种不同的光纤结构,能够实现大量程、初始高精度测量以及方位判断,其获得的信息准确全面;在实际使用过程中,多个复合光纤检测模块可以相互连接,组成立体结构或沿同一方向平面延展,大大增强了模块应用的灵活性,另外,本发明还公开了一种复合光纤检测装置。
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公开(公告)号:CN101344446A
公开(公告)日:2009-01-14
申请号:CN200810070130.7
申请日:2008-08-18
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种压电式十二维传感器。该传感器包括基座、盖在该基座上的盖子、安装在基座内的六维加速度检测计和六维力检测计。六维加速度检测计通过压在它之上的惯性质量块和预紧螺钉安装在基座内的一个圆筒型凸台上,六维力检测计安装在基座内的另一个同轴的圆筒型凸台上、并由盖子上的预紧环压住。在该预紧环的内外,各有一圈内弹性膜和外弹性膜。与现有的十二维传感器相比较,本发明简化了结构、降低了成本;具有动态特性好、刚度相对较高,无维间耦合等优点。因此,本传感器可应用到机器人、航空航天、民用制造业中的力/加速度的测量以及其它需要同时检测六维力/力矩和六维线加速度/角加速度的场合。
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公开(公告)号:CN100416274C
公开(公告)日:2008-09-03
申请号:CN200610054418.6
申请日:2006-07-06
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种差动式压电二维加速度传感器。该传感器包括绝缘的立方体惯性质量块、贴合在该惯性质量块四壁上的带有电极的四片XO°切型的石英晶片、以及安装该惯性质量块和石英晶片在其内的由箱体和箱盖组成的基座。每片石英晶片的外侧均贴合有各一片绝缘的传力块,基座的四壁上均有顶着各一块传力块的预紧螺钉。该基座的箱盖上有一端通过信号引线与电极联接、另一端与差动式电荷放大器联接的联接插头。本发明的传感器重量轻、结构简单、易于加工制造;在外力较小时输出信号依然较强,其灵敏度高,能克服因环境的变化给测量带来的误差。
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