Упругий чувствительный элемент

Упругий чувствительный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

„ (=(<(° 1 Р, » « ((Р

ОЛЙСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕМ ЙЯ (11) 38245 фф Ф" 4, дф г= -: (61) Дополнительное к авт. свид-ВУ(22) Заявлено 16,Об»T5 (21) 2133937/10 (51) М. Ел." (01 1 1/22 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Г001(ДВР0708нныЙ к01»(ит0т

60мтз МЯяи01100 СЕВ

00 ДИОН И30» 11010ИИЙ и 01крытнй (() ОНУбликона1(о:- 1.12.76. Бюллетень % 45 (53) УДК 531,7Я1 (oem„A) (45) (!,а 1 а (!>1v 611 III(oBG fIII 8 011(1са ни я 3 )..01 . 1 (72) Авторы изобретения

Э, Н. Кривцова, A, H, Пересыпкин и Е, В. Итайгер (71) Заявитель (54) Уг(РУП1Й ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение ои осится к измерительной технике и может быть испОльзОВанО ПЯ конструиoOBания силоизмерительных датчи

K0B;

Язве(."тнь1й (илоизмерителbH) : !Ä да1-чик. с держаший упругий леме«(т выпол1(енн«яй в виде кольцевых тел с:п1витыми на их боковые поверхности тензорезисторами, He

Обеспечивает требуемой тОчнОсти, Крвме того, осадка упругого чувствительного эле,- И мента, испытыва10щего Осесимметричный иэгиб,примерно в 10 раз больше осадки сжщмаемого цилиндра, что ВызыВае f з11а«штел1 ( нь1е технологичш,"(и труди остн при HOT 0".(» .Ие1лш датчиков для 1(редель1(ь(х на1 рузок i(5 свыше 1ОО тони. Я, г(аиболее 6«(1(эким к изобретени10 и" теЯ нической сУн1ност11 Явлиетси д91чик с УПРУ»г гим чувствитель111»нл эле,;- 1(ТО;,.: В виде ци-: линдРа испытывя«0 л « 0 ироде 1ь .1 е ся(атне М с поперечнь1(м ушивонн --.:,((", 1(р": Гл 011ав1(ть1 ми на el ° 0 боковои пот,(:0« («(":..ÿ «(»«10резис торами (2).

Датчи1(прост п.? (((0101рукпии и имеет незна«в«1тельну10 оза(н v o од !!! 1 (у зк(Й1 Одна= 25,:ко также не обеспечивает требуемой точ1 ности измерений из-за наличия связи продольных деформаций с поперечнь(ми через коэфф(1циент Яуассона„

Целью изобретения является пов(лшение ,точности и «1увств1л ель110сти силоизмери ,тельных датчиков, Это достигается за счет выполнения, упругого чувствительного элемента в виде составля(оших одно целое соосно и последо),вательно расположенных трех цилиндров рай

I ного диаметра = силоприемного, преобразо ,вательного и опорногo> сопряженными., осно ваниямй так, что внутренняя образуюшая преобразовательного цилиндра служит1продолжением наружной образуюшей силоприей ного цил1п..;дра, а "11оружная, - продолжением

, Внутрен11ей Образу10И1е Й 011 орн ОГ 0 цилиндра, На чертеже показан предлагаемый чувсФ;вительный элемент„выполненный в виде . Составляюших одно целое трех полых цигнп д"

:ров 1,2 и 3, Крайние щтлиндрь l и 3, яв.1

1 . ляясь опорами элемента, выполняют одно-! временно функцию силов оснрин11маюше1 о эле мента„а заключенный между ними цилиндр

5З82 -1 5

2, с . авитыми на его боковой поверхнос-. ти тензореэисторами 1-.4, является преобрв,зователем.

Работает элемент следующим образом, Осевое усилие Р,, равнораспределенное по площади поперечного сечения стенок элемента, в сечениях сопряжения с преобраэ0вательным цилиндром 2 концентрируется у одного иэ его оснований . по контуру на- ружного диаметра, а у другого по контуру ® внутреннего диаметра, В образованной схеме приложения сил к цилиндру 2 силы сжать тия преобразуются в Эйлеровы силы, воз- действующие на стенку цилиндра.в радиал

l ных направлениях с разными знаками по l5 высоте, Соответственно, в результате

-образного концентрического изгиба стенки: преобразовательного цилиндра 2, верхняя его часть увеличиваетсй в диаметре, а нижняя - уменьшается. Повторная деформация цилиндра, навитые на нем тензорезисторы изменяют начальные сопротивления с со- ответствующим деформации знаком: (R и R@— растягиваются, а К < и Я „-сжимаются);.

Соединенные между собой в мостовую схемутенэореэисторы преобразую :;деформа-, цию стенки цилиндра в электрический сигнал, пропорциональный нагрузке, приложен- ной к датчику. Соответствие по величине тангенциальных напряжений от Эйлеровой ЗО силы напряжениям сжатия определяется отф ношением высоты стенки цилиндра к ее толщине.

Такое выполнение упругого чувствитель -.

;ного элемента позволяет наряду с технолог гической простотой повысить чувствитель ность и точность измерений и эа счет тог го; что все плечи расположенного на нем ,тензометричесиого моста активны. Кроме

4О гого, отсутствует дрейф показаний, поскол ку использованы тензореэисторы круглонавитого типа, исключена температурная пог ,решность первого рода, так как все плечи моста расположены на одном теле и тем самым взаимно скомпенсированы по темпе ратуре. Предлагаемый упругий элемент сво » боден от погрешностей, накладываемых вне шими опорами н условиями, поскольку преобразовательный участок элемента заключен м.ежду упругими шарнирами.

Ф ормула изобретения

3 пругHA vBioYBH цельный эле lGHT содер- кащий итружаемый идол оси полый цилиндр с расположенными на его боковой по .I верхности тензорезисторами, о т л и ч а юtu и и с я тем,, что, с целью повышения очности и чувствительности, он выполнен

4 виде составлщощих одно целое соосно, и последовательно расположенных трех цилиндров разного диаметра - силоприемного, Lpe рбразовательного и опорного, сопряженнымй основаниями так, что внутренняя образую щая преобразовательного цилиндра служит продолжением наружной образующей силоприемного цюиндра, .e наружная -. продолж= нием внутренней образующей опорного цилиндра,, Источники информации, принятые во вним мание при экспертизе:

1 „Лвт., св, % 412500 +01 L 1/22 за

197 1 г, 2ГпапьасМон of Юа &ос ety of nsfvurne.

ГееЬлойофу, 1957 г., 9, % 14 р 112-123.

СоСтавитель И. Зыль

Редактор В, Кожемякин Texpeu A. Демьянова Корректор Jl. Боринскаа

Заказ 5711/24 Тираж 1010 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?I 35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ИГЛ! "Пател - г. Ужгород, ул, Проектная, 4