Упругий элемент тензорезисторного датчика силы

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для точного измерения силы. Целью изобретения является расширение диапазона измерения усилий в сторону малых нагрузок. Цель достигается тем, что упругий элемент тензорезисторного датчика силы выполнен из соосно расположенных внутреннего 1 и наружного 2 упругих колец, соединенных тягами, с которыми соединены рычаги. Измеряемая сила Р приложена к концам рычагов и вызывает деформацию упругих колец 1 и 2, так что размещенные на них тензорезисторы 6 и 8 сжимаются, а тензорезисторы 7 и 9 растягиваются. Упругие кольца 1 и 2, тяги и рычаги могут быть для повышения точности выполнены за одно целое. В кольцах 1 и 2 для повышения чувствительности могут быть выполнены сквозные пазы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1 (И) А1 (5D 4 G 01 L i 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - 1

t -6 лоВернуто

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4375271/24-10

1

- (22) 10.02.88 (46) 15 ° 11.89, Бюп, Р 42 (71) Одесский политехнический институт (72) Л.И,Вулихман, В.К,Голованов, А.Ф.Дащенко, А.И,Кравченко, В.Or.Семенюк и С.Т.Сергеев (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

9 673870 э кл. С 01 L 1!22е 1978 °

Авторское свидетельство СССР

Р 1035432, кл. С 01 L 1/22, 1982. (54) УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА СИЛЫ (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для точного измерения силы.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения усилий в сторону малых нагрузок. Цель достигается тем, что упругий элемент. тензорезисторного датчика силы выполнен из соосно расположенных внутреннего 1 и наружного 2 упругих колец, соединенных тягами, с которыми соединены рычаги.

Измеряемая сида P приложена к концам рычагов и вызывает деформацию упругих колец 1 и 2, так что размещенные на них тенэорезисторы 6 и 8 -сжимаются, а тензорезисторы 7 и 9 растягиваются.

Упругие кольца 1 и 2, тяги и рычаги могут быть для повышения точности выполнены за одно целое. В кольцах

1 и 2 для повьппения чувствительности могут быть выполнены сквозные пазы

3 s.n..ô-лы, 3 ил.

1522050

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для измерения усилий.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения усилий в сторону малых нагрузок.

На фиг. 1 изображен упругий элемент, вид сбоку; на фиг. 2-разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1.

Упругий элемент тензорезисторного датчика силы состоит из внутреннего

1 и наружного 2 соосных упругих колец, поперечных 3 и продольных 4 тяг, расположенных попарно вблизи противоположных торцовых поверхностей этих колец, рычагов 5, продольные оси которых параллельны оси соосных упругих колец, тенэорезисторов б и 7, навитых с натягом на внутреннем упругом кольце 1, а также тензорезисторов 8 и 9, навитых также с натягом на наружном упругом кольце 2. Соосные кольца 1 и 2, тяги

3 и 4 и рычаги 5 могут быть выполнены 25 за одно целое. В средней части соос-.. ных упругих колец 1 и 2 выполнены па зы 1О, равномерно распределенные в окружном направлении.

Упругий элемент работает следующим образом.

К свободным торцам рычагов 5 прило.— жены противоположно направленные уси.-,. лия Р, под действием которых концы их сближаются, Пара тяг 4 сжимает тор-35 цы соосиых упругих колец 1 и 2, а пара тяг 3 растягивает другие торцы этих колец так, что кольца поворачи" ваются. Кроме того, рычаги 5 способ" ствуют непосредственному повороту 4О соосных упругих колец 1 и 2. Таким .образом тензорезисторы б и 8 сжимаются, а 7 и 9 растягиваются, что приводит к разбалансу электрического моста, величина. которого пропорциональна измеряемому усилию Р.

Продольные и поперечные тяги, сжимая и растягивая ослабленные упругие кольца 1 и 2 во взаимно перпендикулярных направлениях, еще и повора- 50 чивают их, увеличивая деформацию под тензорезисторами 6, 8 и 7, 9. Длина рычагов прямо пропорциональна величине деформации под тензорезисторами, податливость упругого элемента определяется только жесткостными характеристиками соосных упругих колец с пазами и тензорезисторами, навитыми на них, а потому этот силочувствительный элемент может быть использован для измерения малых усилий.

Формула изобретения

1. Упругий элемент тензорезисторного датчика силы, содержащий соосные упругие кольца, на боковой поверхности которых навиты с натягом тензорезисторы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапаэона измерения в сторону малых нагрузок, наружное и внутреннее соосные упругие кольца соединены продольными и поперечными тягами, связывающими внутреннюю поверхность наружного кольца с внешней поверхностью внутреннего кольца и расположенные попарно вблизи противоположных торцовых поверхностей соосных упругих колец во взаимно перпендикулярных диаметраль" ных направлениях, причем одна из пар тяг снабжена силовводящими рычагами, продольные оси которых параллельны оси упругих колец, 2. Упругий элемент по п, 1, о тл и ч а ю шийся тем, что соосные упругие кольца, соединяющие их тяги и силовводящие рычаги выполнены за одно целое.

3. Упругий элемент по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что в соосных упругих кольцах, в средней части, выполнены равноотстоящие сквозные пазы. (4. Упругий элемент по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что тензорезистооы навиты вблизи торцов наружного упругого кольца и на выступающих торцах внутреннего упругого кольца. l522050

Х

ДОГ 2

Составитель В.Годзиковскии

Редактор Л.Пчолннская

Корректор М.IIoao

Техред M.Äèäûê

Заказ 6949/38 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101