Датчик силы

 

ДАТЧИК СИЛЫ, содержащий камеру , в которой размещены струнный преобразователь и связанный с ним силовводящий рычаг, свободный конец которого выведен из камеры через окно с разделителем сред, отличающийся тем, что, с целью повышения точности благодаря уменьшению влияния климатических условий эксплуатации и упрощения изготовления, в него введен влагопоглотитель, который установлен внутрь камеры, оборудованной дополнительным окном с разделителем сред, выполненным в виде гидравлического затвора , при этом разделитель сред в окне камеры выполнен в виде гидравлического затвора на больший перепад давления, чем гидравлический затвор в дополнительном окне камеры. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„> 133488

4 511 б 01 L 1;1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3684023/24-10 (22) 29.12.83 (46) 07.01.85. Бюл. ¹ 1 (72) В. 3. Хейфиц. Д. Б. Радкевич, В. В. Калинин, Д. А. Уваров и О. В. Васылькив (7l ) Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института «1 идропроект» им. С. Я. Жука (53) 531.781 (088.8) (56) 1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., 1965, с. 311.

2. «Гидротехническое строительство», 1983, № 2, с. 15, рис. 4 (прототип). (54) (57) ДАТЧИК СИЛЫ, содержащий камеру, в которой размещены струнный преобразователь и связанный с ним силовводяший рычаг, свободный конец которого выведен из камеры через окно с разделителем сред, отличающийся тем, что, с целью повышения точности благодаря уменьшению влияния климатических условий эксплуатации и упрошения изготовления, в него введен влагопоглотитель, который установлен внутрь камеры, оборудованной дополнительным окном с разделителем сред, выполненным в виде гидравлического затвора, при этом разделитель сред в окне камеры выполнен в виде гидравлического затвора на больший перепад давления, чем гидравлический затвор в дополнительном окне Я камеры.

1133488

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при прецизионном измерении сил в строительстве в широком диапазоне климатических ф а кторов.

Известен датчик силы, содержащий струнный преобразователь и связанный с ним нагрузочный рычаг (1).

Недостатком указанного датчика силы является низкая точность при воздействии на него всесторонних климатических факторов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является датчик силы, содержащий камеру, в которой размещены струнный преобразователь и связанный с ним силовводящий рычаг, свободный конец которого выведен из камеры через окно с разделителем сред (2).

Недостатками этого датчика также являются низкая точность вследствие влияния климатических условий эксплуатации и сложность его изготовления. Так, изменения температуры среды и атмосферного давления приводят к изменению разности давлений воздуха в камере и атмосфере, которая через разделитель сред воздействует на нагружающий рычаг.

Целью изобретения является повышение точности благодаря уменьшению влияния климатических условий эксплуатации при одновременном упрощении изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в датчик силы, содержащий камеру, в которой размещены струнный преобразователь и связанный с ним силовводящий рычаг, свободный конец которого выведен из камеры через окно с разделителем сред, введен влагопоглотитель, который установлен внутрь камеры, оборудованной дополнительным окном с разделителем сред, выполненным в виде гидравлического затвора, при этом разделитель сред в окне камеры также выполнен в виде гидравлического затвора на больший перепад давления, чем гидравлический затвор в дополнительном окне камеры.

На фиг. 1 схематически изображен датчик горизонтальных сил, разрез; на фиг. 2— датчик вертикальных сил.

Датчик силы содержит камеру I, внутри которой установлен струнный преобразовательный элемент 2, присоединенный к рычагу 3; связанному со стенкой камеры шарниром 4. Свободный конец рычага 3 через гидравлический затвор 5 выведен из камеры 1. Во внутреннем объеме камеры 1 установлен влагопоглотитель 6, изолированный от атмосферы дополнительным гидравлическим затвором 7, причем предельная разность уровней 6q жидкости в гидравлическом затворе 5 выше, чем предельная разность уровней д» жидкости в дополнительном гидравлическом затворе 7.

Гидравлический затвор 5 при измерении

10 горизонтальных сил может быть выполнен в виде стакана, погруженного кромками в кольцевую ванну (фиг. 1), а при измерении вертикальных сил может быть выполнен в виде ванны с перегородкой, через отверстие

15 в которой проходит рычаг 3, выполненный с коленом (фиг. 2). Для возбуждения колебаний струнного преобразовательного элемента в камере 1 установлена электромагнитная система 8.

Датчик силы работает следующим обра20 зом.

Силовое воздействие через рычаг 3 передается на струнный преобразовательный элемент 2, частота колебаний которого, функционально связанная с измеряемой силой, 25 преобразуется электромагнитной системой

8 в измерительный сигнал.

Благодаря тому, что рычаг 3 проникает во внутренний объем камеры 1 через гидравлический затвор 5 воздействие разделителя сред на измерительную систему сведено к минимуму.

Устойчивость гидравлического затвора

5 к перепаду давлений между внутренним объемом камеры 1 и атмосферой (возникающему из-за изменений температуры среды и атмосферного давления) обеспечи35 вается тем, что дополнительный гидравлический затвор имеет меньший. предел устойчивости к перепаду давлений. Таким образом, дополнительный гидравлически и затвор выполняет роль предохранителя. При перегрузках он пропускает через влагопоглотитель дозу воздуха внутрь объема или стравливает избыток давления в атмосферу.

Благодаря отсутствию постоянного контакта внутреннего объема камеры 1 с ат,, осферой достигаются малый расход влагопогло45 тителя, а также отсутствие проникновения пыли во внутренний объем камеры.

Применение изобретения позволит автоматизировать геодезические наблюдения при контроле надежности крупных инженерных сооружений в широком диапазоне клим ати чески х возде йств и й.

II33488

Фиг.2

Составитель А. Амаханов

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 9832/35 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4