Способ измерения силы

Способ измерения силы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет расширить диапазон измерения. Способ предусматривает измерение силы посредством датчика с диапазоном измерения, мень шим предельного пикового значения силы, при этом значение силы, превышающее предел измерения выбранного датчика 1 силы, регистрируют этим датчиком при подключении к нему параллельно дополнительного упругого элемента 4 с известной жесткостью, а величину силы в этом интервале ее действия определяют из соотношения Р Р9 + (Р3 - где Р - величина силы, Н; Р„ - показания датчика , Н; Рдн - показания датчика в момент подключения дополнительного упругого элемента, Н; Сд - коэффициент жесткости выбранного датчика силы, Н/мм; С5 - коэффициент жесткости дополнительного упругого элемента , Н/мм, который выбирается с учетом выражения , Э Р Л/ч - Р ЛГР где Р - РЗН ож макс. максимальное значение действующей силы, Н; - диапазон измерения выбранного датчика силы, Н. 2 ил.

союз соВетсних

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g G 01 L 1, 04, 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный нОчитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ пРи Гннт сссР

1 (21) 4348123/10 (22) 30. 10. 87 (46) 07.01.91. Бюл. Р 1 (72) В.Д.Агафонов и В.M. Головко (53) 531. 781 (088. 8) (56) Патент СРР К - 75633, кл.G 01 L 1/26, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1247691, кл. G 01 L 1/04, 1984. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ (57) Изобретение позволяет расширить диапазон измерения. Способ предусматривает измерение силы посредством датчика с диапазоном измерения, меньшим предельного пикового значения силы, при этом значение силы, превышающее предел измерения выбранного датчика 1 силы, регистрируют этим

1 датчиком при подключении к нему па3,Я0 161Ù}74 А1

2 раллельно дополнительного упругого элемента 4 с известной жесткостью, а величину силы в этом интервале ее действия определяют из соотношения

P = P + (Рд — Рд ) †вЂ, rye P — ве, Сэ» с личина силы, Н; P — показания датчика, Н; PBH — показания датчика в момент подключения дополнительного упругого элемента, Н; Сэ — коэффициент жесткости выбранного датчика силы, Н/мм; С вЂ” коэффициент жесткости дополнительного упругого элемента, Н/мм, который выбирается с

Р,-, — РаЭ учетом выражения С --"" - — — — — С Рза — Ран де ож макс ние действующей силы, Н; P g — диапазон измерения выбранного датчика силы, H. 2 ил.

1619074

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения сил сжатия.

Цель изобретения — расширение

5 диапазона измерения, Ha hHr.1 показана кинематическая схема устройства для реализации предложенного способа (слева — до включения в работу дополнительного 1ð упругого элемента, справа — при совместной работе датчика силы и дополнительного упругого элемента, установленных параллельно1; на фиг, 2примерный график измеряемой силы, полученный датчиком силы с диапазоном измерения, меньшим предельного значения измеряемой силы1(сплошной .. линией)и график фактической силы, полученной расшифровкой показаний 2р используемого датчика силы. (пунктирной линией).

Для реализации предложенного способа используется устройство, включающее датчик 1 силы с коэффициентом 25 жесткости С, основание 2, упор 3 и дополнительный упругий элемент 4 с коэффициентом жесткости С и стакан

5, ограничивающий предварительное сжатие Упругого элемента и обеспечи- 3О вающего зазор S.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально по максимальному ожидаемому значению измеряемой силы

P ® „ с учетом ожидаемого графика

Ож. макс сйлы подбирают датчик силы, обеспечивающий наиболее рациональное измерение силы на всем этапе ее действия.

Затем по значению Рп маркс, диапазону измерения выбранного датчика силы Рдд и коэффициенту жесткости датчика силы С выбирают коэффициент. жесткости дополнительного упругого элемента Сэ с учетом выражения

Раа — Ра.

Таким образом, для исключения перегрузки выбранного датчика сыпи и нормальной работы используемого устройства необходим дополнительный упругий элемент с коэффициентом жесткости, равным или превышающим значе-, ние правой части выражения (1). Затем осуществляют запись действующей на устройство силы, которая будет выражена, наприемр, кривой, показанной на графике (фиг.2) сплошной жирной линией, при этом участок кривой от О до Р (точка А) записан датчиком 1 силы до подключения к нему параллельно дополнительного упругого элемента 4, участок кривой от Р к (то"ка A) po P макс H OT Рмбксpo Р (точка Б) записан датчиком 1 силы при параллельной работе с датчиком силы упругого элемента 4, участок кривой от Р (точка Б) до окончания действия силы записан датчиком силы после выключения параллельно установлейного упругого элемента 4.

Затем расшифровывают показания датчика силы, при этом значения силы на участке от точки А до точки Б находят из выражения

) — -- — (2)

С3 э

С8» где Р - показание датчика в измеряемый момент времени, определяемое по кривой сплошной линии графика, полученного, например с помощью шлейфового осциллографа

Р д„ вЂ” показания датчика в момент подключения дополнительного упругого элемента (определяется, например, по контакту обоймы,с основанием, закрепленным в силовозбудителе);

С Э вЂ” коэффициент жесткости датчика (берется из технической характеристики выбранного датчика силы);

С вЂ” коэффициент жесткости дополнительного упругого элемента (выбирается с учетом выражения (1) и уточняется экспериментально его градуировкой).

Тогда в соответствии с выражением (2) будем иметь

Рммкс РЭ макс + (3 макс Зн)

С9

С 9 где P — максимальная сила, деймакс ствующая на датчик, от силовозбудителя;

P — максимальная сила, покад макс занная датчиком силы, которая не должна превышать диапазон измерения датчика силы.

Согласно изобретению можно исключить перегузки датчика. Кроме того, способ позволяет осуществить измере1619074 ние силы датчика с диапазоном измерения, меньшим максимального значения измеряемой силы, т.е. расширить дипазон измерения и уменьшить номенклатуру датчиков при большом разбросе измеряемых сил, Формула и э обретения

P = P гдеPР—

5 а

С

10

С вЂ” коэффициент жесткости выбранного датчика силы, Н/мм.

Фаи 6н Ð02.2

Составитель В.Годзиковский

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Осауленко

Редактор В.Данко

Заказ 38 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101

Способ измерения силы, заключающийся в том, что прикладывают измеряемую силу к датчику известной жесткости и измеряют сигнал датчика, о т л и, ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, значение силы, превышающее предел измерения используемого датчика силы измеряют датчиком при подключении к нему в силовую цепь параллельно дополнительного упругого элемента с известной жесткостью, а величину силы в этом интервале определяют из соотношения

+ (Pg — Pg )

Су а н СЯ величина силы, Н; показания датчика, Н; показания датчика в момент подключения дополнительного упругого элемента, Н; коэффициент жесткости дополнительного упругого элемента, Н/мм, который выбирается .с учетом выражения

Рад Ра где P . — максимальное ожидаемое м.макс (пиковое) значение действующей силы, Н;

Р д — диапазон измерения выб20 раиного датчика силы, Н,