Тензорезисторный датчик давления грунта

Тензорезисторный датчик давления грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (,i1 536- 07

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. овид-ву (22) Заявлено 22,08.75 (21) 2166256/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 24.02.77 (51) M. Кл.2 G 01L 1/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781(088.8) (72) Авторы изобретения

Э. Н. Кривцова, Jl. В. Мимрикова и Е. В. Штайн

1 . - (71) Заявитель (54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

ГРУНТА

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено преимущественно для дистанционного измерения давления грунта.

Известны тензометрические датчики усилий, содержащие корпус, размещенный в нем упругий элемент с навитыми тензорезисторами, выполненный в виде тела вращения с цилиндрической внешней поверхностью и кольцевыми выточками по торцовым поверхностям (1).

Однако упругие элементы, выполненные в виде кольцевых тел осесимметричного изгиба, не обеспечивают требуемой чувствительности и точности измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тензорезисторный датчик, содержащий корпус, силовоспринимающий узел, связанный с кольцевым упругим элементом треугольного меридианального сечения, на цилиндрической внешней боковой поверхности которого навиты тензорезисторы (2). Такой датчик не обеспечивает чувствительности и точности в требуемом диапазоне измерений.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерений.

Для этого в предлагаемом тензорезисторном датчике давления в теле упругого элемента с внутренней стороны, симметрично нейтральной плоскости, перпендикулярной к оси его вращения, выполнена кольцевая, прямоугольная глухая выточка, а тензорезисторы размещены у кромок наружной боковой поверхности упругого элемента и на уровне кольцевой

5 выточки.

На чертеже изображен предлагаемый тензорезисторный датчик давления.

Датчик состоит из корпуса 1, упругого элемента 2 с навитыми тензорезисторами сжатия

3, 4 и растяжения 5, б, силовоспринимающего узла 7, герметично соединенного с корпусом через кольцевой упругий шарнир 8 при помощи кольца 9 и уплотнителя 10. Соединительный кабель распаивается на панели 11 и rep15 метизируется нажимной втулкой 12.

При воздействии на датчик давления грунта упругий элемент деформируется. Осесимметричный изгиб упругого элемента сопровождается деформацией его боковой поверхности, на которой при этом образуются три окружных g÷ÿñòêÿ с экстремальными значениями тангенциальных напряжений: один широкий— на уровне выточки, и два узких — у кромок.

Величина деформации преобразуется тензоре25 зисторами, образующими тензометрпческий мост с четырьмя активными нлечамп в электрический сигнал, пропорциональный воздействующему давлению. Такое выполнение упругого чувствительного элемента позволяет

30 повысить чувствительность, точность и расши536407

6

Составитель В. Зыль

Редактор T. Иванова

Техрсд В. Рыбакова

Корректор А. Галахова

Заказ 3015/1 Изд. № 377 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 рить нижний предел диапазона измеряемых давлений.

Формула изобретения

Тензорезисторный датчик давления грунта, содержащий корпус, силовоспринимающий узел, кольцевой упругий элемент с треугольным меридианальным сечением, на цилиндрической внешней боковой поверхности которого навиты тензорезисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, в теле упругого элемента с внутренней стороны, симметрично нейт4 ральной плоскости, перпендикулярной к оси его вращения, выполнена кольцевая, прямоугольная глухая выточка, а тензорезисторы размещены у кромок наружной боковой поверхности упругого элемента и на уровне кольценой выточки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №455253, 10 М. Кл G 011 1/22, 1973.

2. Маликов Г. Ф. и др. Расчеты упругих тензометрических элементов, Машиностроение, М., 1964 г., стр. 86, фиг. 47 (прототип).