Устройство для измерения усилий
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерения за счет уменьшения влияния температуры . Генератор 8, подключенный к электроду 5 пьезоэлемента 3, возбуждает в колебательной системе (КС), образованной мембраной 2 и пьезоэлементами 3 и 4, изгибные колебания. Вследствие прямого пьезоэффекта на электроде 6 пьезоэлемента 3 образуется переменный электрический сигнал, который регистрируется измерительным устройством 9. При изменении температуры окружающей среды происходит измен.ение жесткости КС, вызванное температурным расширением мембраны 2, и изменяется величина сопротивления терморезистора 10, вызывающая изменение жесткости пьезоэлемента 4 и, следоват., жесткости всей КС. В устройстве достигается компенсация изменения жесткости, вызываемого температурным расширением мембраны 2, 1 ил. СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН @4 С О1 L 1/16
ВСЕС6. ;
l3„, 13
ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3869738/24-10 (22) 24.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. М2 28 (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) P.Ã.Äæàãóïîâ и Ю.M.Çàâåðmníñêèé (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 410269, кл. G 01 L 1/16, 1974;
Авторское свидетельство СССР
У 466412, кл. G О1 L, 1/16, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерения за счет уменьшения влияния температуры. Генератор 8, подключенный к электроду 5 пьезоэлемента 3, возбуж. „„SU„„47692 дает в колебательной системе (КС), образованной мембраной 2 и пьезоэлементами 3 и 4, изгибные колебания.
Вследствие прямого пьезоэффекта на электроде 6 пьезоэлемента 3 образу.ется переменный электрический сигнал, который регистрируется измерительным устройством 9. При изменении температуры окружающей среды происходит изменение жесткости КС, вызванное температурным расширением мембраны 2, и изменяется величина сопротивления терморезистора 10, вызывающая изменение жесткости пьезоэлемента 4 и, следоват., жесткости всей КС. В устрбйстве достигается компенсация изменения жесткости, вызываемого температурным расширением мембраны 2.
1 ил.
1247692 2
При йзменении температуры окружающей среды происходит изменение жесткости колебательной системы, вызванное температурным расширением мембраны 2. Изменение температуры вызывает также изменение величины сопротивления терморезистора 10, которое вызывает изменение жесткости пьезоэлемента 4 и, следовательно, жесткости всей колебательной системы. Причем, если температурное расширение мембраны 2 вызывает уменьшение жесткости колебательной системы, то изменение при этом сопротивления терморезистора 10 вызывает увеличение жесткости всей системы, и наоборот. Таким образом, в устройстве достигается компенсация изменения жесткости, вызываемого температурным расширением мембраны 2, Об измеряемой величине F судят по величине электрического сигнала, наводимого на электроде 6 пьезоэлемента 3.
Формула.из о бр е т ения
Составитель А.Экономов
Техред О. Гортвай, Корректор С. Некмар
Редактор Л.Веселовская
Заказ 4114/40
Тираж 778
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к области контрольно — измерительной техники и может быть использовано для измерения усилий и давлений.
Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения влияния температуры.
На чертеже показана схема устройства.
Устройство для измерения усилий содержит корпус 1, в котором по контуру закреплена мембрана 2, пьезоэле менты 3 и 4 с электродами 5,6 и 7, генератор 8, измерительное устройство 9 и терморезистор 10.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 8, подключенный к электроду 5 пьезоэлемента 3, возбуждает в колебательной системе, образован- 20 ной мембраной 2 и пьезоэлементами
3 и 4, изгибные колебания. Вследствие прямого пьезоэффекта на электроде 6 пьезоэлемента 3 образуется переменный электрический сигнал, который регистрируется измерительным устройством 9. Величина этого сигнала в ис- ходном состоянии определяется жесткостью колебательной системы, образованной пьезоэлементами 3 и 4 и мемб- 30 раной 2. Жесткость пьезоэлемента 4 определяется величиной омического. сопротивления терморезистора 10, включенного между его электродами.
При воздействии измеряемой величи- 35 ны F изменяется натяжение мембраны 2, а следовательно, и жесткость колебательной системы. Измерительное устройство 9 регистрирует изменение величины электрического сигнала, наво- 40 димого на электроде 6, при воздействии измеряемой величины F, Устройство для измерения усилий, содержащее упругий элемент, закрепленный в корпусе, два пьезоэлемента с электродами, установленных по разные стороны от- упругого элемента, генератор, подключенный к электроду первого пьезоэлемента, и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения влияния температуры, в него введен терморезистор, соединенный с электродами второго пьезоэлемента, а первый пьезоэлемент снабжен третьим электродом, подключенным к измерительному прибору.
