公开(公告)号：CN107101755B

公开(公告)日：2019-04-09

申请号：CN201710452513.X

申请日：2017-06-15

申请人： 西安交通大学

发明人： 赵友 ,  赵玉龙 ,  李村 ,  梁松博 ,  秦亚飞 ,  李波 ,  韩超 ,  马鑫 ,  王磊

IPC分类号： G01L1/22

摘要： 一种应变式三维力传感器，包括弹性敏感元件，弹性敏感元件的一端设有受力端，另一端设有固定端，弹性敏感元件的表面贴有电阻应变片，电阻应变片连接成惠斯通测量电桥，惠斯通测量电桥输出和信号处理电路连接；弹性敏感元件为双正交正八角环结构，惠斯通测量电桥采用电补偿原理，根据粘贴在双正交正八角环弹性敏感元件表面的电阻应变片受到的应力大小和正负规律组合成测量电桥，三组测量电桥分别用于测量三维力分量，实现三维力分量的解耦测量；信号处理电路采用集成电路板，对三组测量电桥输出的模拟信号进行放大、滤波处理，并进一步转换为数字信号，本发明适用于不同不同场合，具有结构简单、适用性强、测量精度高的优点。

公开(公告)号：CN102175361B

公开(公告)日：2014-07-23

申请号：CN201110028664.5

申请日：2011-01-27

申请人： 西安交通大学

发明人： 赵玉龙 ,  王伟忠 ,  秦亚飞

IPC分类号： G01L1/18

摘要： 一种能够测量亚微牛顿力的三维微力传感器及其封装方法，传感器包括配置在敏感芯片上的接触探针，敏感芯片的背面设置有玻璃基底，敏感芯片采用四个L型悬臂梁交叉支撑中心支撑膜，在悬臂梁上设置有12个压敏电阻，12个压敏电阻组成3组惠斯通电桥；接触探针与被测对象接触，将外界作用力传递到传感器探针的中心支撑膜上，并使传感器悬臂梁弯曲产生变化，压敏电阻检测应力的变化通过惠斯通电桥输出与加载力成正比的电压信号，完成外界接触力的测试；传感器的封装采用定位盖安装探针，保证了探针的垂直度，减小了传感器的系统误差及干扰误差；本发明具有体积小、成本低、分辨率高、稳定性高的优点。

公开(公告)号：CN102175361A

公开(公告)日：2011-09-07

申请号：CN201110028664.5

申请日：2011-01-27

申请人： 西安交通大学

发明人： 赵玉龙 ,  王伟忠 ,  秦亚飞

IPC分类号： G01L1/18

摘要： 一种能够测量亚微牛顿力的三维微力传感器及其封装方法，传感器包括配置在敏感芯片上的接触探针，敏感芯片的背面设置有玻璃基底，敏感芯片采用四个L型悬臂梁交叉支撑中心支撑膜，在悬臂梁上设置有12个压敏电阻，12个压敏电阻组成3组惠斯通电桥；接触探针与被测对象接触，将外界作用力传递到传感器探针的中心支撑膜上，并使传感器悬臂梁弯曲产生变化，压敏电阻检测应力的变化通过惠斯通电桥输出与加载力成正比的电压信号，完成外界接触力的测试；传感器的封装采用定位盖安装探针，保证了探针的垂直度，减小了传感器的系统误差及干扰误差；本发明具有体积小、成本低、分辨率高、稳定性高的优点。

公开(公告)号：CN107101755A

公开(公告)日：2017-08-29

申请号：CN201710452513.X

申请日：2017-06-15

申请人： 西安交通大学

发明人： 赵友 ,  赵玉龙 ,  李村 ,  梁松博 ,  秦亚飞 ,  李波 ,  韩超 ,  马鑫 ,  王磊

IPC分类号： G01L1/22

摘要： 一种应变式三维力传感器，包括弹性敏感元件，弹性敏感元件的一端设有受力端，另一端设有固定端，弹性敏感元件的表面贴有电阻应变片，电阻应变片连接成惠斯通测量电桥，惠斯通测量电桥输出和信号处理电路连接；弹性敏感元件为双正交正八角环结构，惠斯通测量电桥采用电补偿原理，根据粘贴在双正交正八角环弹性敏感元件表面的电阻应变片受到的应力大小和正负规律组合成测量电桥，三组测量电桥分别用于测量三维力分量，实现三维力分量的解耦测量；信号处理电路采用集成电路板，对三组测量电桥输出的模拟信号进行放大、滤波处理，并进一步转换为数字信号，本发明适用于不同不同场合，具有结构简单、适用性强、测量精度高的优点。

公开(公告)号：CN106181578B

公开(公告)日：2018-08-21

申请号：CN201610605184.3

申请日：2016-07-28

申请人： 西安交通大学

发明人： 赵玉龙 ,  秦亚飞

IPC分类号： B23Q17/09

摘要： 一种测量扭矩和轴向力的旋转式铣削力传感器，包括主体结构，主体结构和保护壳连接，保护壳和保护壳盖连接，主体结构的前端为刀柄连接标准接口，后端为刀具夹持标准接口，中部的“笼”式结构是整个传感器的弹性元件，“笼”式结构是在弓形回转一周形成的曲面体的基础上，切割4对两两对称均匀分布的缝隙，使曲面体被分割成8部分，在其中4个部分上加工出小平台，小平台中心粘贴半导体硅应变片，其中沿轴向、垂直轴向的半导体硅应变片连接成惠斯通全桥，用以测量轴向力Fz；沿正负45度轴向粘贴的半导体硅应变片连接成惠斯通全桥，用于测量加工时刀具受到的扭矩T,本发明具有高灵敏度、高刚度、低交叉干扰、适应性强等优点。

公开(公告)号：CN106181578A

公开(公告)日：2016-12-07

申请号：CN201610605184.3

申请日：2016-07-28

申请人： 西安交通大学

发明人： 赵玉龙 ,  秦亚飞

IPC分类号： B23Q17/09

CPC分类号： B23Q17/0952

摘要： 一种测量扭矩和轴向力的旋转式铣削力传感器，包括主体结构，主体结构和保护壳连接，保护壳和保护壳盖连接，主体结构的前端为刀柄连接标准接口，后端为刀具夹持标准接口，中部的笼”式结构是整个传感器的弹性元件，“笼”式结构是在弓形回转一周形成的曲面体的基础上，切割4对两两对称均匀分布的缝隙，使曲面体被分割成8部分，在其中4个部分上加工出小平台，小平台中心粘贴半导体硅应变片，其中沿轴向、垂直轴向的半导体硅应变片连接成惠斯通全桥，用以测量轴向力Fz；沿正负45度轴向粘贴的半导体硅应变片连接成惠斯通全桥，用于测量加工时刀具受到的扭矩T,本发明具有高灵敏度、高刚度、低交叉干扰、适应性强等优点。