Устройство для измерения усилий

Устройство для измерения усилий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 444078

Союз Советских

Сокналистических

Республик

Ф; (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.10.72 (21) 1841046j18-10 (51) М. Кл. G 01l 1, 22 с присоединением заявки K

Государственный комитет

Совета Министров СССР (32) Приоритет па лелем изобретений Опубликовано 25.09.74. Бюллетень М 35 (53) УДК 531.781(088.8) и открытий

Дата опубликования описания 09.04.75 (72) Авторы изобретения

В. И. Печук, В. М. Захаренков и В, М. Симович

Институт автоматики (71) Заявитель (54) VCTPOACT80 ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение относится к измерительной гехнике и может быть использовано в системах контроля параметров различных технологических процессов, где требуется преобразовать усилие в электрический сигнал.

Известные устройства для измерения усилий, содержащие силоизмерительные тензорезисторные датчики с упругим элементом, установленным на шариковой опоре, и ограничитель деформации, обладают недостаточной чувствительностью.

Цель изобретения — повысить чувствительность устройства.

Для этого оно снабжено упругой опорой в виде круглой пластины с отверстием по середине и стойками с тензорезисторами, установленной на дополнительной шариковой кольцевой опоре, а основная шариковая кольцевая опора размещена на пластине упругой опоры, при этом стойки упругого элемента расположены в отверстии упругой опоры.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 дан график зависимости выходных сигналов упругого элемента Uzz и упругой опоры Uz от измеряемых усилий Pzz и Pz.

Устройство для измерения усилий имеет корпус 1, в котором размещен упругий элемент 2, установленный на упругой опоре 3, с помощью кольцевой шариковой опоры 4. На стойках упругого элемента 2 размещены тензорезисторы 5, соединенные в электрическую схему. Стойки упругого элемента 2 выполнены определенной длины так, что прп перемещении тензорезисторов по длине стойки вверх или вниз можно обеспечить использование упругого элемента данной толщины Ьвор, в устройствах на разные номинальные усилия.

Упругую опору 3, выполненную в виде круглой пластины толщиной Ьт»»(йдеру с отверстием по середине и стойками с тензорезисторами 6, соединенными в электрическую схему, устанавливают в корпусе 1 на кольцевой шариковой опоре 7, при этом диаметр шарико15 вой опоры d» больше диаметра шариковой опоры упругого элемента а „р,-. Под кольцевой шариковой 4 и упругой 3 опорами устанавливают ограничитель деформации 8 упругой опоры.

20 В ненагруженном состоянии устройства между упругой опорой 3 и ее ограничителем деформации 8 образуется зазор I. Стойки упругого элемента 2 заходят в отверстие у пругой опоры 3 и ее органичителя деформации 8.

25 При приложении возрастающего измеряемого усилия P к грузовоспринимающему выступу упругого элемента 2 происходит передача усилия через шариковую кольцевую опору 4 на упругую опору 3. Упругий элемент 2, облада30 ющий большей жесткостью, чсм упругая опора

444078

U,„, = U(+ Уп, Фиг.7 о

3, прогибается в значительно меньшей степени. Стойки упругого элемента 2 и упругой опоры 3 передают деформацию на тензорезисторы 5, 6 и появляются выходные сигналы в измерительных схемах упругого элемента 2 и упругой опоры 3 пропорциональные их деформациям. При этом величина выходного сигнала U x устройства равна сумме выходных сигналов обусловленных деформацией упругой опоры 3 Ui и упругого элемента 2 10 с7п, т, е.

Выходной сигнал в основном определяется деформацией упругой опоры 3 и увеличивает- 15 ся с увеличением веса взвешиваемого груза по линейному закону до тех пор, пока не будет выбран зазор е между упругой опорой 3 и ограничителем деформации 8. После выбора этого зазора деформация упругой опоры 3 рез- 20 ко уменьшается, в результате чего выходной сигнал на выходе устройства определяется в основном величиной Уп, зависящей от деформации упругого элемента 2. При этом составляющая U> выходного напряжения за счет 25 деформации упругой опоры 3 увеличивается

4 лишь незначительно за счет упругой деформации ограничителя 8. Таким образом, обеспечивается высокая точность измерений в начальном и конечном диапазонах измерений, что дает возможность определить вес не заполненной и заполненной тары на одном весо измерительном устройстве.

Предмет изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее корпус с размещенным в нем упругим элементом в виде круглой пластины с грузовоспринимающим выступом и стойками, на которых закреплены тензорезисторы, установлен ым на шариковую кольцевую опору, и ограничитель деформации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, оно снабжено упругой опорой в виде круглой пластины с отверстием по середине и стойками с тензорезисторами, установленной на дополнительной шариковой кольцевой опоре, а основная шариковая кольцевая опора размещена на пластинс упругой опоры, при том стойки упругого элемента расположены

-ч отверстии упругой опоры.