Упругий чувствительный элемент

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения путем уменьшения влияния градиента температур. Чувствительный элемент содержит силоприамный стержень 1, заодно с которым выполнены четыре боковые скобы 2, развернутые относительно своей оси. Измеряемое усилие, приложенное к стержню 1, вызьшает его деформацию , а также перемещение незакрепленных концов пластин 3 из-за деформации боковых скоб 2. Контакт одной из торцовых рабочих сторон с рабочей поверхностью стержня улучшает теплопередачу между ними. 1 ил. ts: О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1Su 4 G 01 L 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3844333/24-10 (22) 17.01.85 (46) 30,10.86. Бюл. М 40 (71) Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (72) A.Â.Назаренко, 1О.А.Киселев и С.П.Тюменцева (53) 531,781(088.8) (56) Авдеев Е.А. Испытательные машины и приборы. И.: 1957, с. 327.

Авторское свидетельство СССР

И 127455, кл. G О1 L 1/04, 1959,, (54) УПРУГИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к изме„„SU,» 1267177 A 3 рительной технике и позволяет повы.сить точность измерения путем уменьшения влияния градиента температур.

Чувствительный элемент содержит силопри"иный стержень 1, заодно с которым выполнены четыре боковые скобы

2, развернутые относительно своей оси. Измеряемое усилие, приложенное к стержню 1, вызывает его деформацию, а также перемещение незакрепленных концов пластин 3 иэ-за деформации боковых скоб 2. Контакт одной из торцовых рабочих сторон с рабочей поверхностью стержня улучшает теплопередачу между ними. 1 ил.

Изббретение относится к измерительной технике и может быть исполь 267177

Я этом возникает погрешность измерения, которая определяется по формуле зовано в устройствах для измерения силы и массы, Цель изобретения — повышение точности измерения путем уменьшения влияния градиента температур, На чертеже схематически показан предлагаемый элемент.

Упругий чувствительный элемент содержит силоприемный стержень 1, четыре боковые скобы 2, выполненные за одно целое со стержнем таким образом, что скоба соприкасается со стержнем своей торцовой рабочей частью. Боковая скоба при этом оказы0 вается повернутой на 90 вокруг своей оси по сравнению с расположением боковой скобы у известного элемента.

Е выступам скобы жестко крепятся пластины 3 одним из своих концов., Принцип работы упругого элемента заключается в следующем.

Измеряемое усилие P прикладывается к стержню 1, при этом деформируется стержень и одновременно боковые скобы, а незакрепленные концы пластин 3 расходятся или сходятся в зависимости от вида действующего усилия сжатия или растяжения. Величина пе— ремещения концов пластин функционально связана с величиной измеряе— мого усилия, а также с изменением температуры окружающей среды.

Между телами, разделенными воздушным промежутком или соприкасающихся незначительными частями своих поверхностей, возникает градиент тем ператур, Влияние градиента температур .на точность измерений показано на следующем примере.

В процессе измерений при изменении температуры окружающей среды возникает разность температур между стержнем и скобой на величину b t,, что в свою очередь приводит к изменению длины скобы на величину 7 -+la t, где Ы. — длина рабочей части скобы;

Ж вЂ” коэффициент линейного расширения;

I — разность температур между стержнем и скобой и к появлению изменения расстояния между пластинами при P=const, при

ВНИИПИ Заказ 5752/35

Произв.-полигр. пр-тие

std t и =+ H.cr (2) где 8„, — относительная деформация в стержне при номинальной нагрузке.

Поскольку количество тепла, пере10 данное в единицу времени, пропорционально площади соприкосновения тел, увеличение площади соприкосновения тел является одним из условий уменьшения тепловых градиентов конструк15 ций.

Площадь соприкосновения скобы со стержнем равна

F, =h(2b+t), (3)

20 в то время как в элементе Токаря (в известном) (4) F, =2hb

Р. и отношение площадей равно 1+ .2b

25 т.е. Г » Р, . Так как теплопередача между скобой и стержнем осуществляется по кратчайшему пути, т.е. через площадь соприкосновения, то при наличии Fz » F, значительно уменьшается градиент температур и как следствие повышается точность измерений.

Формула и з о б р е т е н и я

Упругий чувствительный элемент, 45 содержащий силоприемный стержень, .пластины, укрепленные на боковых скобах, соединенных со стержнем концами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изме50 рений путем уменьшения влияния градиента температур, боковые скобы развернуты относительно своей оси и установлены с возможностью контактирования одной из торцовых рабочих сторон с рабочей поверхностью стержня

Тираж 778

Подписное

r. Ужгород, ул, Проектная, 4

В формуле (2) величины сс и Е„ „ остаются постоянными и для известного и для предлагаемого элементов, и

35 погрешность измерения зависит только от градиента температур, а так как градиент температур значительно уменьшается, то и погрешность измерения

40 о также значительно уменьшается.