Преобразователь силы в электрический сигнал

Преобразователь силы в электрический сигнал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >949354

Г I

2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)заявлено 12. 01.81 (2! ) 3234470/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

G 01 1. 1/04

G 01 G 3/08

3Ъеударатеееый кемктет

СССР ае делам кзабретеккй к открытки (53) УДК531 ° 781:

:681.266 (088.8) Опубликовано 07. 08. 82. Бюллетень М 29

Дата опубликования описания07.08.82

H. Я. Гроссман, Г. Д. Шнырев, В. М. Ситниченко (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИЛЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению масс и сил.

Известны преобразователи силы в электрический сигнал, содержащий упругий элемент в виде полого цилиндра с наклеенными тензореэисторами и дисковым силопередающим элементом (l).

Недостаток такого преобразователя заключается и том, что в нем деформация тенэорезисторов равна деформации упругого элемента, в силу чего для получения заданной величины деформации тензорезисторов в упругом элементе развиваются достаточно большие напряжения. Упругие же несовершенства силоиэмерительного элемента нелинейно возрастают с ростом напряжений.

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь си- zo лы в электрический сигнал, представляющий собой резисторный датчик с потенциометрической схемой, содержащий упругий элемент с расположенным внутри него множительным механизмом, выполненным в виде стойки, жестко закрепленной на корпусе упругого элемента и рычага, соединенного малым плечом с упругим элементом, а большим плечом контактирующим с намотанным из тонкой проволоки резистором, жестко закрепленным на стойке (23.

Иедостатком такого преобразователя силы является низкая точность и надежность измерения, вызываемая ступенчатым изменением сопротивления резистора, нестабильностью переходного сопротивления контакта и трения между контактом и резистором.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Укаэанная цель достигается тем, что преобразователь деформации выполнен в виде плоской пружины с тензорезисторами, одним концом жестко закрепленной на стойке, а другим соединенной через шарнирную опору с большим плечом рычага, причем шарнирная

3 949354 опора снабжена регулятором ее положения.

На чертеже представлен преобразователь силы в электрический сигнал, общий вид. 5

Преобразователь силы в электрический сигнал состоит из ynpyt-oro элемента 1, рычага 2, с расположенным на его малом плече упором 3, контактирующим с упругим элементом 1, упру- о гой опоры 4, соединяющей рычаг 2 со стойкой 5, жестко закрепленной на кор" пусе упругого элемента 1, преобразователя 6 деформации, выполненного в виде плоской пружины с тензорезисторами 7, связанного регулируемой шар" нирной опорой 8 с большим плечом рычага 2 и регуляторов 9.

Преобразователь работает следующим образом. 26

При приложениФ силы к силовоспри1 нимающей части упругого элемента 1 происходит его деформация, в результате которой рычаг 2 поворачивается на упругой опоре 4, производит умно" п жение деформации в отношении плеч и передает эту увеличенную деформацию через регулируемую опору 8 преобразователю 6 деформации. Плоская пружина преобразователя 6 деформации осущест- зф вляет силовое замыкание рычага 2 с упругим элементом 1, при этом с резисторов 7 снимается сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке.

Величина предварительного натяже-. ния в системе преобразователь деформа" ций - упругий элемент осуществляется самой плоской пружиной с помощью регулируемой опоры 8 и регуляторов 9.

Такое конструктивное выполнение преобразователя силы в электрический сигнал позволяет при небольших напряжениях в упругом элементе уменьшить нелинейность и гистерезис; дает возможность получить заданные уровни деформаций и выходных сигналов преобразователя силы.

Формула изобретения

Преобразователь силы в электрический сигнал, содержащий упругий элемент с расположенным внутри него множительным механизмом, выполненным в виде стойки, жестко закрепленной на корпусе упругого элемента, рычага, малым плечом шарнирно соединенного с упругим элементом, а большим плечом контактирующего с преобразователем деформации упругого элемента, расположенным на стойке, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, преобразователь деформации выполнен в виде плоской пружины с тензорезисторами, одним концом жестко закрепленной на стойке, а другим соединенной через шарнирную опору. с,большим плечом рычага, причем шар;,. нирная опора снабжена регулятором ее положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 669229, кл. 6 01 L 1/22, 1979.

2. Ьауманн Э. Измерение сил электрическими методами. И., "Мир", 1978, с. 207 (прототип).

949354

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 5729/24

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Курбатова

Редактор С. Патрушева Техред M.Íàäb Корректор Н. Король