本申请涉及真空测量,尤其涉及一种电容薄膜真空计膜片的张紧装置。
背景技术:
1、电容薄膜真空计是至今为止唯一一种得到国际公认可作为低真空测量副标的真空仪器,它基于变极距式平行板电容器,当感压膜片受到均布压力载荷作用时,感压膜片发生偏转,导致两极板初始间距减小,电容增大,当压力撤回时,膜片恢复到原位,导致电容减小,最后通过电容检测电路检测微小电容变化量,然后使用适当的测量转换电路将电容的变化转换为电压信号,完成压力的测量。可见感压膜片是电容薄膜真空计的核心部件,是电容薄膜真空计完成制作的关键技术,其力学特性直接关系到真空计测量的准确性,在使用中若不施加或施加较低数值的预张力,会导致薄膜出现褶皱,承载后易出现变形过大的现象,并且在外界激励作用下,容易发生振动;而预张力过大,则会增加安装难度,薄膜承载后,会造成应力过大等缺点。
2、现有技术中,都采用的通过压紧膜片的外圆周边,使其固定,然后再其轴向采用多点顶出机构或整体模块顶出机构,通过液压伸缩机构调节顶出机构预顶力和压紧机构的预压力实现薄膜的预张力,首先这类预紧装置,特别是采购液压驱动的,结构复杂,不利于流水线生产,且由于液压系统精度不高导致输出的预紧力离散性较大,从而增加的产品的不确定度,其次若采用的多点顶出机构,在顶杆头部与膜片的接触点会产生明显的压痕而对膜片造成损伤,并且膜片的张紧变形程度在接触点处最大,各个顶杆预顶杆直接死区,导致膜片预张力不均匀,且疲劳强度大大降低,产品的寿命低,线性差;再次若采用整体模块顶出机构,薄膜的平面度可以达到保证,受力也是比较均匀,但是只有轴向挤压推力,没法实现既有轴向挤压力又有径向拉力,没法真正做到预紧张力效果。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提出了一种电容薄膜真空计膜片的张紧装置,包括按压组件、夹紧组件、预紧薄膜以及基座;所述基座呈片状结构;所述夹紧组件设置在所述基座上,所述夹紧组件包括两组以上配合使用的压块及滑块;所述压块与所述滑块上下配合能够夹紧所述预紧薄膜的两个以上边缘;所述按压组件设置在所述夹紧组件上方,所述按压组件中具有上滑座,且所述上滑座与所述夹紧组件活动连接;所述上滑座能够沿所述基座的轴线方向往复移动,抵推所述夹紧组件,以使所述夹紧组件与所述预紧薄膜一同在所述预紧薄膜的径向扩张或者收缩。
2、在一种可能的实现方式中,所述滑块的外沿向所述按压组件方向延伸有定位部,所述定位部倾斜设置,且所述定位部从所述按压组件至所述基座方向逐渐向外侧倾斜;所述上滑座能够与所述定位部的内侧相接触。
3、在一种可能的实现方式中,所述按压组件还包括固定座;所述固定座与所述基座固定连接,所述固定座的外侧设置有外螺纹,所述上滑座的内侧设置有内螺纹,所述上滑座通过所述固定座在所述基座的轴线方向往复移动。
4、在一种可能的实现方式中,所述上滑座的侧壁为倾斜面,且所述上滑座的倾斜面在靠近所述基座的一端逐渐增大,且所述上滑座的倾斜面与所述定位部的倾斜方向同向,且相匹配。
5、在一种可能的实现方式中,还包括弹簧;每个所述滑块与所述基座之间均安装有所述弹簧;所述滑块的外侧开设有弹簧固定孔;所述弹簧的一端固定至所述弹簧固定孔内,所述弹簧的另一端与所述基座的内壁相接触。
6、在一种可能的实现方式中,所述固定座与所述基座螺接固定;其中,所述固定座的上表面设置有让位缺口,所述让位缺口内开设有螺纹孔,所述基座在对应位置设置相匹配的所述螺纹孔;所述压块与所述滑块螺接固定,所述压块为方体块,所述滑块与所述定位部在所述基座轴线的侧面投影呈“l”型。
7、在一种可能的实现方式中,所述基座的上表面上开设有限位槽;所述滑块为方体块,所述限位槽为方形槽,与所述滑块的结构相匹配,且所述限位槽在所述预紧薄膜的径向长度略长于所述滑块在所述预紧薄膜的径向的长度。
8、在一种可能的实现方式中,所述夹紧组件在所述预紧薄膜的周向均匀布设,且所述压块与所述滑块的组数为4组-10组;所述预紧薄膜的形状为圆片状,厚度在0.01mm-0.3mm内,直径在30mm-150mm之间,所述预紧薄膜的材质为恒弹性合金。
9、在一种可能的实现方式中,所述基座呈圆环结构;所述按压组件呈圆环结构;所述滑块的一端延伸至所述基座的环周内侧;所述基座的直径大于所述按压组件的直径,且所述基座向上延伸有抵接围挡,所述抵接围挡的内壁能够与所述滑块的外侧相接触。
10、另一方面,本申请公开了一种电容薄膜真空计膜片的张紧力测试方法,使用上述任意实现方式中所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置对所述预紧膜片进行张紧力测试;使用夹紧组件夹紧处于常态的预紧膜片的多个边缘;使用对应工具通过扭力扳手旋拧所述上滑座,所述上滑座在所述基座的轴线方向运动,且所述上滑座与所述夹紧组件相接触,带动所述夹紧组件在所述预紧膜片的径向移动;所述预紧膜片随所述夹紧组件的外扩而张紧,记录所述扭力扳手上的读数,撤销所述扭力扳手对所述上滑座的施力,所述预紧膜片随所述夹紧组件的内缩而恢复常态;重复“所述预紧膜片随所述夹紧组件的外扩而张紧,记录所述扭力扳手上的读数,撤销所述扭力扳手对所述上滑座的施力,所述预紧膜片随所述夹紧组件的内缩而恢复常态;”记录每次所述扭力扳手上的读数。
11、本申请的有益效果:通过旋转按压组件中的上滑座,使其在基座的轴线方向能够往复移动,抵推夹紧组件在预紧薄膜的径向具有小幅行程,进而实现夹紧组件夹设的预紧薄膜能够水平拉伸运动,从而实现对预紧薄膜的张力控制,特别是在低真空(10 -2—10 -4pa)产品上的应用,对线性,灵敏度,分辨率和迟滞效应有明显改善,大大提高了产品的合格率。
12、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本申请的其它特征及方面将变得清楚。
1.一种电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,包括按压组件、夹紧组件、预紧薄膜以及基座;
2.根据权利要求1所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述滑块的外沿向所述按压组件方向延伸有定位部,所述定位部倾斜设置,且所述定位部从所述按压组件至所述基座方向逐渐向外侧倾斜;
3.根据权利要求2所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述按压组件还包括固定座;
4.根据权利要求2所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述上滑座的侧壁为倾斜面,且所述上滑座的倾斜面在靠近所述基座的一端逐渐增大,且所述上滑座的倾斜面与所述定位部的倾斜方向同向,且相匹配。
5.根据权利要求1所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,还包括弹簧;
6.根据权利要求3所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述固定座与所述基座螺接固定;
7.根据权利要求1-6任意一项所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述基座的上表面上开设有限位槽;
8.根据权利要求1-6任意一项所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述夹紧组件在所述预紧薄膜的周向均匀布设,且所述压块与所述滑块的组数为4组-10组;所述预紧薄膜的形状为圆片状,厚度在0.01mm-0.3mm内,直径在30mm-150mm之间,所述预紧薄膜的材质为恒弹性合金。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的电容薄膜真空计膜片的张紧装置,其特征在于,所述基座呈圆环结构;
