Тензорезисторный датчик силы

Тензорезисторный датчик силы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскид

Социалист ическик

Республик нц97415Л ф г (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 04.05.81.(21) 3283284/18-10 сприсоединениемзаявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 15Л182, Бюллетень ¹ 42

)51) М. Кл.з

G 01 б 1/22

Государственный комнтет

СССР яо делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 531. 781 (088.8) Дата опубликования описания 1Ы132

H,È.Âîëîäèí, С.И.Девяткин, В.П.Карягин, И.Ф.Йорозкмн,-

А,B,Tåðòeðàøâèëè и В.М.Хабибулин с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к иэмери тельной технике и может быть исполь"зовано для изМерения силы.

-Известен тенэорезисторный датчик силы, содержащий торсионный упругий элемент. с тенэорезисторами для измерения касательных напряжений, установленный на рхарикоподшипниковую опору, и рычаг (.1).

Недостатком этого датчика является нескомвенсироЭаниый реактивный момент s заделке торсиона, требующий .достаточно,прочйого и жесткого креп-, ления и наличие трения в щарикопод-. шипниковой опоре,: которое снижает точность измеренйя.

Наиболее близким по техничеекой сущнооти к изобретению являетея датчик, содержащий торсионный упругий элемент с мостом тензорезисторов и соединенные с упругим элементом силопередающие рычаги, один из которых размещен в центре, а.два другихне концах упругого элемента и связаны жесткой скобой f2).

Однако известный датчик характеризуется недостаточным диапазоном измерения силы, Целью изобретения является расыи рение диапазона измерения.

Цель достигается тем, что на упругом элементе размещены дополнительные тензореэисторы,. оси которых параллелъm его продольной оси, и дополнительные тензорезисторы подсоединены к.мосту основных тензорезнсторот причем жесткая скоба соединена с рычагами с возможностью перемещения вдоль нх продольной .оси, а также тем, что рычаги соединены с упругим элементом с воэможностью поворота и

Фиксации относительно его продольной оси.

На .чертеже изображено предложенное устройства. . Датчик содержит центральный рычаг .. 1 н рычаги 2, связанные между собой торсионным упругим элементом 3 с тензорезисторами 4 для измерения

20 .касательных напряжений, жесткую скобу

S связанную с рычагами 2. На стержне дополнительно укреплены тензорезисторы б для измерения нормальных напряжений от изгиба с осью чувстви25 тельности вдоль оси стержня. Тензо.:резисторы 4 и 6 соединены в мост, а жесткая скоба 5 крепится к рычагам 2 с воэможностью перемещения вдоль нх продольной оси, рычаги 2 могут быть соединены с упругии элементом 3 по974153

Формула изобретения

Составитель В.Годзиковский

Редактор А.Гулько Техред M.Ãåðãåëü Корректор С.Шекма!.

Заказ 8680/56 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская ваб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 средством, йапример, шлнцевого соединения.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемая сила Р передается на стержень через рычаги 2 с помощью 5 жесткой скобы 5 и через центральную опору. Под действием нагрузки на стержне возникают нормальные (oT изгиба) и касательные (от кручения) напряжения. l0

Для увеличения диапазона измерения в сторону больших сил необходимо уменьшить плечи рычагов 2, это достигается смещением жесткой скобы 5 вдоль продольной оси рычагов 2 либо поворотом рычагов 2 и центрального рычага 1 относительно друг друга на некоторый угол.

Использование .одновременно двух видов деформации позволяет расширить диапазон измеряемьцс сил, перекрываеМНх одним типоразмером датчика.

1. Тензорезисторный датчик силы, содержащий торсионный упругий элемент

Ф с мостом тензорезисторов и соединенные с упругим элементом силопередаю щие рычаги, один из которых размещен в центре, а два других - на концах упругого элемента и связаны жесткой скобой, о т л и ч а,ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, на упругом элементе размецены дополнительные тензорезисторы, оси которых параллельны его продольной оси, и дополнительные тензорезисторы подсоединены к мосту основных тензорезисторов в мост, причем жест кая скоба соединена с рычагами с возможностью перемещения вдоль их продольной оси.

2. Датчик по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что рычаги соединены с упругим элементом с возможностью поворота и фиксации относительно

его продольной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3103984, кл. 177-211, опублик. 17.09.63.

2. Патент С!!)А 9 3707076, кл. 23-141А, опублик. 26.12.72 (про тотип).