Датчик силы

 

Изобретение относится к измерению силы, а именно к измерению малых динамических и статических сил при воздействии большой статической нагрузки. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых нагрузок и повышение точности измерений . Устройство содержит осесимметричный упругий элемент 1, связанный с верхним 2 и нижним 3 основаниями. При действии на датчик силы, превышающей допустимую, воздействие силопередающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4, защищенный пружиной 5, ограничено силой прижатия шайбы 7 к основанию 2, устанавливаемой перемещением втулки 6 относительно этого основания. Перемещение штока 8 позволяет осуществлять подстройку датчика при изменении неизмеряемой статической нагрузки. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5()4 G 01? 1 04. 1 08

3nr e ea%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3894585/24-10 (22) 13.05.85 (46) 23.05.87. Бюл,)).- 19 (71) Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский. институт робототехники и технической кибернетики при Ленинградском политехническом институте им. M.È.Калинина (72) Г.Г.Бычков, Л.В.Малейко, Ю,И.Сабайтис и И.И.Шишов (53) 531.781 (088.8) .(56) Туричин A.Ì. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. Л,: Энергия, 1975, с.481484.

Авторское свидетельство СССР

Ó 247569, кл. G 01 1 1/08, 1969. (54) ДАТЧИК СИЛЫ (57) Изобретение относится к измерению силы, а именно к измерению малых динамических и статических сил при воздействии большой статической нагрузки. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых нагрузок и повышение точности измерений. Устройство содержит осесиммет— ричный упругий элемент 1, связанный с верхним 2 и нижним 3 основаниями.

При действии на датчик силы, превышающей допустимую, воздействие силопе- редающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4, защищенный пружиной 5, ограничено силой прижатия шайбы 7 к основанию 2, устанавливаемой перемещением втулки 6 относительно этого основания. Перемещение штока 8 позволяет осуществлять подстройку датчика при измерении неизмеряемой статической нагрузки. 1 ил.

13124 соеза.

ВНИИПИ Вака.з 1962/39 Тираж 777 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г., Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерению сил, а именно к измерению малых динамических и статических сил при воздействии большой статической нагрузки. 5

Цель изобретения — расширение диапазона неизмеряемых статических нагрузок и повышение точности измерения.

На чертеже показан датчик силы. 10

Датчик содержит упругий элемент 1 с жестко прикрепленными к нему верхним 2 и нижним 3 основаниями, на нижнем основании 3 установлен жесткий чувствительный элемент 4, к верхнему основанию 2 с помощью пружины 5 и втулки 6 прижимается шайба

7 с установленным в ней силопередающим штоком 8.

Датчик работает следующим обра- 20 зом.

При приложении неизмеряемой статической нагрузки упругий элемент

1 растягивается и образуется зазор между жестким силочувствительным 25 элементом 4 и силопередающим .штоком

8, пропорциональный этой нагрузке, Перемещением штока 8 зазор >зыбирается, а затем к жесткому чувствительному элементу 4 с помощью этого же ЗО штока 8 прикладь|вается сила, равная половине диапазона изменения измеряемой динамической или статической нагрузки.

В дальнейшем при приложении измеряемой нагрузки сила, действующая на жесткий чувствительный элемент 4, либо уменьшается, что соответствует увеличению нагрузки, либо увеличивается, что соответствует уменьшению 40 нагрузки на упругий элемент 1.

Пружина 5 служит для защиты жесткого чувствительного элемента 4 при воздействии на него силы, презышаю-щей допустимую, например при снятии 45 неизмеряемой статической нагрузки.

В этом случае сила воздействия силопередающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4 ограничена силой прижатия шайбы 7 к верхнему 50 осно:ванию 2, которая определяется из расчета допустимой силы воздейст;зия

11 2 на жесткий чувствительный элемент 4 н устанавливается путем перемещения втулки б относительно верхнего основания 2.

Конструкция датчика позволяет осуществлять подстройку при изменении неизмеряемой статической нагрузки путем перемещения штока 8, что расширяет диапазон возможных неиэмеряемых статических нагрузок. Упругий элемент конс- руктивно выполнен в виде цилиндрической прорезной пружины. Конструктинное выполнение жесткого чувствительного элемента может быть различным, например, он может состоять из кварцевых пластин ATТак как жесткий чувствительный элемент работает практически без деформаций, то малы и деформации упругогО элемента, в результате чего погрешности, вызванные неидеальностью упругого элемента, не влияют на точность измерения. Эти погрешности сказываются только на этапе компенсации неизмеряемой статической нагрузки и могут быть устранены путем перемещения силопередающего штока 8.

Формула н э о б р е т е н и я

Датчик силы, содержащий осесимметричный упругий элемент, связанньгй с двумя основаниями, чувствительный элемент, связанный с первым из оснований, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых статических нагрузок и повышения точности, в него введен силопередающий шток, установленный вдоль оси упругого элемента с возможностью перемещения и фиксации во введенной в датчик промежуточной шайбе, расположенной на втором основании и связанной < ним посредством пружины и втулки, соединенной с вторым основанием с возможностью перемещения и фиксации, при этом один из концов силопередающего штока соединен с чувствительным элементом.