Устройство для измерения моментных характеристик микродатчиков

Устройство для измерения моментных характеристик микродатчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

патен-.но- ехн нчесная й,сериа-те :а. М Б А

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Г ю 1

-,//с (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.11.77 (21) 2547716/18-10 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 28.11.79 (51)М. Кл. б 01 L, 3/00 зооударственный комитет оо делам изобретений и открытий (53) УДК531.781 (088.8 1

В. А. Киселев, A. Я. Шенфельд, Н. А. Безрядин и К. ф. Буткевич (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградский завод Госметр" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТНЫХ

XA РАКТЕ РИС ТИ К МИ КРОДАТЧИКОВ

Изобретение относится к области силоизмерительной техники.

Известно устройство для измерения малых моментов, содержащее чувствительный элемент коромыслового типа опорную призму с подушкой, гиревой механизм, по5 садочное место для испытываемого микродатчика, систему индикации и компенсации разбаланса, выходной прибор и координатный стол fl).

1О

Указанное устройство не обеспечивает необходимой точности измерения и достаточной боковой жесткости, поскольку под действием боковых сил и тяжений в испы-15 тываемом микродатчике происходит разворот чувствительного элемента с опорной призмой на опорной подушке. При этом боковые зазоры между "ротором" и "статором испытываемого изделия нарушаются, вследствие чего "ротор" смешается относительно статора", а следовательно, очность и воспроизводимость показаний прибора значительно падают.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения моментных характеристик микродатчиков, содержащее коромысловый чувстви тельный элемент с посадочным местом для испытываемого микродатчика, опорную призму, опорную подушку, две вспомогательных призмы, две пары вспомогательных накрест лежащих подушек, гиревой механизм, систему индикации и компенсации разбаланса, выходной прибор и координатный стол 2 .

Это устройство также не имеет доста1 точной точности. измерения и достаточной боковой жесткости, что обуславливается наличием радипльных смещений, разворота и "паразитного трения чувствительного элемента на опорном узле под действием асимметричных боковых сил, например, электромагнитного характера, возни каюших в исследуемом микродатчике.

Целью изобретения является увеличение точности и уменьшение боковых смешений коромыслового чувствительного з 6993 элемента под действием возмущающих сил испытываемого микродатч ика.

Укаэанная цель в предлагаемом устройстве достигается зв счет того, что оно дополнительно снабжено плоскими пру5 жинами, на которых закреплены две пары вспомогательных накрест лежащих подушек, и узлами регулировки положения пружин в пространстве, при этом пружины на одном конце имеют отверстие, а на другом- 10 продольный паз, а узлы регулировки выполнены в виде реьзбовых втулок с контргайками, установленных в основании и эксцентриков с гайками, расположенных в резьбовых втулках и взаимодействующих через отверстия и продольные пазы с пружинами.

На фиг. 1 показана схема устройства для измерения моментных характеристик микродатчиков; на фиг. 2 - схема установки амортирующих пружин.

Коромысловый чувствительный элемент (КЧЭ) 1, содержащий опорную призму 2, посадочное место 3, вспомогательные призмы 4, грузоприемные призмы 5, мик25 рошкалу 6, гайку регулировки чувствительности 7, тарировочную гайку 8 и вертикапьный подвес 9, опирается опорной призмой 2 нв опорную подушку 10. Вспомогательные призмы 4 опираются нв вспомогательные накрест лежание подушки 11.

На одну из груэоприемных призм 5 установлена подвеска 12 с рейкой 13 и гирями 14, а на другую призму 5.- подвеска 15 с магнитами 16 электромагнитного

35 компенсаторв 17, содержащего катушку

18, регулятор 19, источник питания 20 и выходной прибор 21. Наложение и снятие гирь 14 производится гиревым меха40 низмом 22. Вертикальный подвес 9 установлен вдоль центральной оси А4-А < КЧЭ

1 и закреплен одним концом на оси качания 04-0 КЧЭ 1, а другим - нв упругом элементе 23, регулирующем;натяг

45 вертикального подвеса 9 посредством мик» ровинта 24.

Оптическая система 25, содержащая лампочку 26, .конденсор 27, микрообьектив 28, зеркала 29 и экран 30, совмест50 но с микрошкалой 6 фиксирует разбаланс

+ дЧ КЧЭ 1.

Плоские амортизирующие пружины 31, на одном конце которых имеются отверстия 32, а на другом - продольные пазы

33 с отсчетными рисками 34 (см. фиг. 2) закреплены при помощи эксцентриков 35 с конусами 36 и гаек 37 на резьбовых втулках 38 с контргайками 39, причем

67 4 на каждой из пружин 31 в ее средней части закреплена пара вспомогательных накрест лежащих подушек 11. Посадочное место 3 и посадочный конус 40 координатного стола 41 служат для установки ротора и "статорв" микродвтчикв (ротор и статор на чертежах для упрощения не показаны).

Работа устройства происходит следующим образом.

Предварительно пружины 31 с подушками 11 регулируеются по высоте за счет перемещения по вертикали резьбовых втулок 38 с пружинами 31 и подушками 11, что позволяет уменьшить давление между призмами 4 и подушками 11 до минимума, сии зиь а ем самым трение между ними. Кроме того, производится перемещение пружин 31 с подушками 11 посредством поворота эксцентриков 35 с конусами 36 относительно отсчетных рисок 34 на один и тот же угол, что дает возможность точно установить подушки

11 относительно линии призм (оси качания 0 -0 КЧЭ 1), причем точка пересечения накрест лежащих подушек 11 должна быть несколько выше линии призм, и при установке КЧЭ l на подушки 11 амортизирующие пружины несколько прогибаются, находясь в напряженном состоянии, что заставляет лезвия вспомогательных приам 4 удерживать от разворота ось посадочного места КЧЭ 1.

Под действием электромагнитных сил в микродатчике, установленном на КЧЭ 1 измерительного устройства, возникает вращающий момент М х и КЧЭ 1 получает разбаланс + д(в ту или иную сторону.

Для приближенного уравновешивания КЧЭ

1 на подвеску 12 навешивается (или снимается) необходимое количество гирь 14, а в катушку 18 подается ток Д необК ходимой полярности, отсчитываемый по приоору 21 в положении точного уравновешивания КЧЭ 1, когда h9 0.

Одновременно с возникновением вращаюше1о момента М х в микродатчике появляются парвэитные" силы Р (например, Q вследствие неравномерных зазоров между внутренней боковой поверхностью ствтора" и наружной боковой поверхностью ротора ), стремящиеся развернуть КЧЭ 1 с опорной призмой 2 на опорной подушке 10.

Вследствие этого увеличивается однсстороннее боковое давление вспомогательной призмы 4 на одну иэ вспомогательных накрест лежащих подушек 11, со стороны

699367 которой на вспомогательную призму 4 действует сила реакции Рр, которая увеличивает трение между призмой 4 и подушкой

11, стремится уменьшить зазор между

"ротором и статором испытываемого микродатч ика.

Отсчет величины момента /А > ведется по формуле

М =М +М

10 где М - отсчет по гиревому механизг му 22, — отсчет по прибору 21. т

Наличие резьбовых втулок 38 с контргайками 39, эксцентриков 35 с гайками

37, плоских амортизирующих пружин 31 снак,рест лежащими подушками 11 позволяет значительно уменьшить боковые смещения КЧЭ 1, расширить диапазон измеряемых моментов М> и повысить точ20 ность их измерения. формула изобретения

Устройство для измерения моментных характеристик микродатчиков, содержащее коромысловый чувствительный элемент с посадочным местом для испытываемого

Зо микродатчика, опорную призму, опорную подушку, две вспомогательных призмы, две пары вспомогательных накрест лежащих подушек, гиревой механизм, систему индикации и компенсации разбаланса, выходной прибор и координатный стол, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности и уменьшения боковых смещений коромыслового чувствительного элемента под действием возмущающих сил испытываемого микродатчика, оно дополнительно снабжено плоскими пружинами, на которых закреплены две пары вспомогательных накрест лежащих подушек, и узлами регулировки положения пружин в пространстве, при этом пружины на одном конце имеют отверстие, а на другом - продольный паз, а узлы регулировки выполнены в виде резьбовых втулок с контргайками, установленных в основании, и эксцентриков с гайками, расположенных в резьбовых втулках и взаимодействующих через отверстия и продольные пазы с пружинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hh 505913, кл. G 01 4 3/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

hb 559139, кл. 6 Ol Ь 3/14, 1975 (прототип ).

699367

Г

1 ь

 -—

В-В

Составитель Г. Целибеев

Редактор Л. Бибер Техред И. Асталощ Корректор В. Бутяга

Заказ 7207/45 Тираж 1073 Подписное

Ы)ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 2 -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4