Тензорезисторный датчик силы

Тензорезисторный датчик силы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г ° с

Союз Советских

СО@иепистий@скиу

Респу6пик (и) ДД4657 (Я) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено23.12.74 (21) 2086530/10 (51) М. Кл,т

6 О1 Ь 1/22 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.1 1.76Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 17.02.77

Государственный квинтет

Совете Манеатрее СССР оо делам кзабретееей я отнреттий (53) УДЫ 531.781 (О88.8 ) (72) Авторы изобретения

B. P. Санто, F. Б. Шкварников, И. И. Лифанов и Б. Р.-И. Лойцкер

Научно-исследовательский и конструкторский институт (71} заявитель испытательных машин,, приборов и средств измерения масс (54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к области прибо-! ростроения, а именно к силоизмерительнои и весоиэмерительной технике.

Известны тензорезисторные датчики си1 лы, содержащие упругий элемент в виде рамки с упругими балками, на которых р положены тензорезисторы, и жесткими стержнями (11.

Недостатком таких датчиков является большие вес и габариты и недостаточная их щ точность измерения.

Известны также тензорезисторные датчик силы, представляюшие собой рамку из однозвйн-! ных балок постоянной толщины и клиновидной ширины, на поверхности которых установле . т5 ны тензорезисторы. Балки соединены межд

;собой жесткими короткими стержнями (21.

Такой датчик неудобен тем, что в нем наблюдаются перемещения упругих балок пс линии действия силы, что снижает точност измерения переменных нагрузок, уменьшаеч рыстродействие и усложняет конструкцию датчика.

Для повышения точности и уменьшения

1габаритов предложено упругие балки связать р5 с яесткими стержнями посредством упру-, гих шарниров, оси. которых расположить в ,,нейтральной плоскости упругих балок.

На чертеже представлена конструктивная схема тензорезисторного датчика силы, у ! которого упругие шарниры образованы, например, параллельными цилиндрическими поверхностями.

Тензорезисторный датчик силы содер>кит1 упругий элемент, представляющий собой вы полненную за одно целое рамку из двух па1раллельно расположенных одна над другой балок 1 с жестким грузоприемным элемен:том 2 по середине. Концы балок соединены с жесткими стержнями 3 посредством упру гих шарниров 4, оси которь|х расположены в нейтральной плоскости рабочих участков балок. На рабочих участках балок B зонах ! максимальной деформации смонтированы те>11 ,,зорезисторы 5, соединенные в одну или не

1сколько мостовых схем.

Под действием измеряемой силы через жесткий грузоприемный элемент 2 в балках 1 возникает деформация изгиба, которая воспринимается тензорезисторами 5, 534657

Тензорезисторный датчик силы, содержащий корпус, грузоприемный узел, связанный с упругим элементом, выполненным в. виде рамки с упругими балками, на которых расположены тензорезисторы, и жесткими стержнями, отл ич а ющяйс я тем что, с целью повышения точности и умень; шенин габаритов, в нем упругие балки свя заны с.жесткими стержнями посредством упругих шарниров, оси которых расположе-ны в нейтральных плоскостях упругих балок.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Патент США № 3433063, кл.73-1 tl, 1969 r.

2. Авторское свидетельство ¹ 1891861,,кл. 6 О1 4 1/22, 1960 г.

Составитель А. Головченко

Редактор В. Смирягина Техред М. Ликович Корректор:Т. Чаброва

Заказ 5568/224 Тираж 1О29 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

13О35, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, !

:преобразующими ее в электрический сигнал, датчика и идентичность чувствительности

Напичие упругих шарниров 4, соединяющих при растяжении и сжатии. концы балок с жесткими стержнями Э, ис;ключает действие изгибающего момента, ! ,свойственного жесткой заделке концов ба- g Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я лок, и позволяет рассматривать в качестве квивалентной схемы конструкции рамки схфу, состоящую из четырех консолей с заелкой в жестком центре.. Это.позволяет..

1 меньшить габариты датчика и увеличить 1й ! его жееткость за счет уменьшения суммами

thoro перемещения консолей от действии из меряемой силы. С увеличением жесткости увеличивается быстродействие датчика, а .следовательно повышается точность при из И мерениях усилий.

Кроме того, увеличение жесткости облегчает подбор метрологических гермети зирующих элементов, в частности мембра ны, сильфонов и так далее, что, в свою ® очередь, способствует повышению точности

I, измерения, Расположение осей шарниров в нейтрал ной плоскости балок обеспечивает высокую линеаризацию характеристик преобразовани