Преобразователь силы
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕМ ИЯ
Союз Советстеих
Соцмалмстмескнх
Ресвубттнк (l l) 58 13 94
К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ
6l) Дополнительное к авт. свил-ву
22) Заявлено29.12.75 (2l) 2305135/18-10 с прнсоединевиеае заявки %— (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.77Бюллетень № 4Э (4б) Дата опубликования описания 15,12,77 (51} М. Кл.
6 01 L 1/22
Государственный комнтет
Совета Мнннстрое СССР оо делан наобретеннй н открытнй (53) УДК 531,781 (088.8) (72) Авторы изобретения о. А. Годзнковсккй, Б. P.-И. Лойцкер, И. И. Лифанов и Е. И, Шкварников
Научно-исследовательский н конструкторский институт испытательных машин, приборов и средства измерения масс (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИЛЫ
Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для измерения веса, лавлення, силы.
Известны тензорезисторные преобразователи силы со слвиговыми упругими элементами, обладающие погрешностью преобразования изза действия поперечных усилий (1!.
Наиболее близким ио технической сущности к предлагаемом у изобретению является преобразователь силы, солержащий упругий элемент в виле полого цилиндра, рабочая часть о которого соединена с опорными частями равноотстоящими олин от другого жесткими nepeMhl÷êàìè, смещенными на олном конце рабочей части относительно другого, н тензорезисторы, установленные пол углом +-45 к пролольной оси ynpyroro элемента, соединенные ио мостовой схеме (2)
Недостатком известного изобретения является повышенная погрешность измерений изза лействия поперечных усилий на тензорезисторы, размещенные в зонах максимальных изгибных напряжений возникающих иод действием поперечного усилия.
Жесткость участков тела цилинлра, находящихся непосредственно под перемычками, и жесткость участков в листах наклейки тензорезисторов практически одинакова, что ириволит к иаразитным деформациям сжатия и изгиба при лействии касательных напряжений.
I1елью изобретения является повышение точности преобразования путем исключения влияния поперечных -усилий.
Достигается это тем, что на рабочей поверхности упругого элемента выполнены продольные пазы с шагам, равным шагу перемычек, а иове рхности перемычек ahl llo H Hé KoJl blleвые проточки глубиной 0,2 — 1 глубины пазов, причем поперечная ось кажлой перемычки симметрична относи1ельно продольных осей прилеганицих к ней пазов, а тензорезисторы установлены на дне пазов.
На чертеже изображен предлагаемый преобразователь силы.
Преобразователь силы содержит упругий элемент 1 в виде полого цилиндра, торцы которого имеют жесткие силовоспринимающие опорные части 2, соединенные со срелней рабочей частью упругого элемента с помощью жес-,ких перемычек 3. На средней рабочей части упругого элемента выполнены равноотстоящие олин от другого продольные пазы 4, причем пазы 4 и жесткие перемычки 3 взаимно расположены таким образом, что поперечная ось каждой перемычки находится на одинаковом расстоянии
5813!14 (:огтавитель А.
Te«pep, O. Луговая Корректор И Гоксии
Реаан1ор Е. Иолионова
Заказ 4565/34 !нраж I!О! ll«<«< Hñ Ho å!!НИИИИ осуларственного комитета Совета Министров С.ССР но лелям изобретений н открытий!!3035, Москва, Ж -35, Рву<нская наб., <<. 4/5
Филиал IlIIII с!1атент», г. Ужгороа, ул. !!роектная, 4 оТ продольных осей примыкаюп!их h ней пазов, а ширина равна расстояник между пазами.
llа дне пазов 4 установлены тензорезисторы 5 под углом +-45 к продольной оси упру<о«< элемента 1 и соединены по м<ктовой с хоме. На наружной поверхности жестких перемычек 3 выполнены кольцевые прот<гики 6 глубиной 0,2 — — 1 глубины пазов 4.
Преобразователь работаег следующим образом.
1lри действии измеряемой силы на торцы уп- 1о ругого элемента передается усилие через жесткие перемычки 3 на стенки, образуемые внутренней п.верхностью цилиндра и дном пазов 4, при этом из-за относительного смешения верхних и нижних перемычек вдоль вертикальной оси возникает деформация сдвига, а тензоре- 45 зисторы 5, расположенные на дне пазов 4 под углом ++-45 к оси цилиндра, воспринимают деформацию растяжения или сжатия в зависимости от Ьриентировки тензорезисторов 5. Iloc. ледние соединяются в мостовую схему таким образом, что в соседних плечах ее включены резисторы, воспринимающие деформацию разных знаков, которая преобразовывается в пропорциональный измеряемой силе электрический снгнчл. Кольцевые проточки 6 на «зружной поверхности жестких перемычек 3 фиксируют 25 усилие не<нкредственно на рабочем сечении упругого элемента и таким образом повьнпают точность преобразования, Формула изобретения
1",реобразователь силы, содержащий упругий элемент в виде полого «линдра, рабочая часть которого соединена с опорными частями равноотстоя<цими один от другого жесткими перемычками, смещенными на одном конце рабочей части относительно другого, и тензорезисторы, установленнь.е под углом <45 к продольной оси упругого элемента, соединенные по мостовой схеме, отличаюи4ийгя тем,что, с целью повыц!ения точности преобразования, на рабочей поверхности ynpyrol o элемента выполнены продольные пазы с шагом, равным шагу перемычек, а на поверхности перемыЧек выполнены кольцевые проточки глубиной 0,2 — 1 глубины пазов, причем поперечная ось каждой перемычки симметрична относительно продольных осей прилегающих к ней пазов, а тензорезисторы установлены на дне пазов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
l, Патент СШД М. 3696317 кл. 338 — 15, 1973.
2. П а тент Ф Р Г Ме 1934680 кл. 42 К, 7/05, 1972