Устройство для измерения силы и массы

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы и массы по тензометрическому принципу, Целью изобретения является упрощение конструкции . При приложении к замыкающим элементам 1 и 2 конструкции усилия происходгт передача его на колонку 3, причем силовые цепи замыкаются на несущих поверхностях 6. Благодаря наличию на замыкающих элементах радиальных отверстий 9 улучшается передача усилия на колонку 3 и далее на поверхность 6. Переданное усилие регистрируется с помощью тензорезисторов 7, закрепленных на несущих поверхностях Q 6. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.®

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 Т 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н IlATEHTY

Ъ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ п0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4028375/10 (22) 28.10.86 (31) 2!29/86 (32) 20.05.86 (33) RU (46) 07.04.91. Бюл, !! 13 (71) Калибер Мюсер еш Мерештехника (НП) (72) Иштван Баллон, Петер Бод и Янош

Толди (НП) (53) 531.781(088.8) (56) Патент США К 3559474, кл. G 01.L 1/22, 1971.

Патент Великобритании Р 1170624, кл. G 01 L 1/22, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ

И МАССЫ,.SU„„1641200

2 . (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы и массы по тензометрическому принципу. Целью изобретения является упрощение конструкции. При приложении к замыкающим элементам 1 и 2 конструкции усилия происходит передача его на колонку 3, причем силовые цепи замыкаются на несущих поверхностях 6. Благодаря наличию на замыкающих элементах радиальных отверстий 9 улучшается передача усилия на колонку 3 и далее на поверхность 6. Переданное усилие регистрируется с помощью тензореэисторов 7, закрепленных на несущих поверхностях

6. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1641200

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы и массы по тензометрическому принципу. 5

Целью изобретения является упрощение изготовления устройства.

На фиг. 1 показано устройство Для измерения силы и массы, вид сбоку; на фиг. 2 — сечение А-A на фиг. 1; на 10 фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг, 1.

Устройство представляет собой тело, выполненное из целого куска материала, ограниченного верхним замыкающим элементом-фланцем 1 и нижним 15 замыкающим элементом-фланцем 2. Между ними находится упругий чувствительный элемент — колонка 3 со сквозным отверстием 4. Последнее имеет поверхность, параллельную продольной оси 5 и расположенную симметрично относительно этой оси, и проходит сквозь нижний замыкающий 1 и верхний

2 замыкающие элементы. Колонка 3 ограничена стенкой, внутренняя поверх- 5 ность которой является граничной поверхностью сквозного отверстия 4, т.е. образует параллельную оси 5 цилиндрическую поверхность. Наружная повевхность также параллельна продольной оси 5 и расположена симметрично отно" сительно нее. Наружная поверхность колонки 3 выполнена таким образом, что стенки в поперечном сечении (фиг. 2) выполнены различной толщины, На четырех утолщенных частях образованы несущие поверхности 6, предназначенные для размещения тензометрических элементов, таких как тензорезисторы 7. Несущие поверхности выполнены 40 как прямые плоскости или плоскости с большим радиусом кривизны, а между ними стенка ограничена промежуточными поверхностями 8, которые имеют центры кривизны, выходящие за пределы продольной оси 5. Промежуточные поверхности 8 выполнены как части кожуха цилиндрического тела.

Нижний и верхний замыкающие фланЦы 1 и 2 имеют форму Дисков, причем оба диска имеют одинаковый диаметр и толщину. Центры тяжести колонки 3 и центры тяжести замыкающих элементов

1 и 2 расположены на одной прямой. С целью защиты тензорезисторов 7 диа5 метры замыкающих элементов 1 и 2 больше, чем наружный диаметр колонки 3.

При наличии радиальных отверстий 9 по меньшей мере в одном из замыкающих элементов 1 и 2, но предпочтительно в обоих замыкающих элементах обеспечивается более точная передача усилия (фиг. 1 и 3). Эти радиальные отверстия расположены симметрично относительно продольной оси 5.на участках нижнего и верхнего замыкающих элементов 1 и 2, примыкающих к узким участкам колонки 3. Если предусмотрено четыре несущие поверхности 6, то радиальные отверстия 9 могут быть выполнены, например, лишь в двух промежуточных поверхностях 8 на их продолжении.

Радиальные отверстия 9 необходимы для улучшения условия передачи усилия и могут выполняться как в верхнем замыкающем элементе 1, так и в нижнем замыкающем элементе 2,а в общем случае оба замыкающих элемента

1 и 2 снабжены такими отверстиями, облегчающими конструкцию. Радиальные отверстия симметричны относительно продольной оси 5 и расположены на продолжениях более узких участков стенки колонки 3. Число радиальных отверстий 9 не обязательно должно совпадать с числом промежуточных поверхностей 8.

В общем случае радиальные отверстия 9 не являются открытыми канавками в соответствующих замыкающих эле. ментах 1 и 2, а представляют собой дырчатые облегчающие конструкции выемки. При таком их применении повышается эластичность конструкции измерительного устройства и достигается более высокая Опорная надежность.

При использовании замыкающих элементов 1 и 2 в форме дисков радиальные отверстия 9 имеют в сечении форму круговых сегментов, а сбоку их форма определяется параллельными линиями и полуокружностями, Устройство работает следующим образом.

При приложении усилия к замыкающим элементам 1 и 2 усилие передается на колонку 3, причем силовые линии замыкаются на несущих поверхностях 6. Благодаря наличию на замыкающих элементах радиальных отверстий 9 улучшается передача усилия на колонку 3 и далее на поверхности 6 за счет, повышения эластичности конструкции устройства. Измерение усилия производится тензорезисторами .7, разме5 1 щенными на несущих поверхностях 6 и соединенных в электрическую схему.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения силы и массы, содержащее симметричный его продольной оси упругий чувствительный элемент в виде колонки со сквозным отверстием, расположенный между замыкающими верхним и нижним дшанцами, выполненными в виде диска, на боковых стенках колонки выполнены несущие поверхности в виде прямых плоскостей, параллельных продольной оси устройства для размещения тензорезисторных элементов, о т л и ч а641200 6 ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения изготовления, промежуточные стенки колонки образованы несущими поверхностями-овалами, центры кривиз5 ны которых расположены за пределами продольной оси устройства.

2, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на продолжении промежуточной поверхности в верхнем и нижнем замыкающих фланцах симметрично относительно продольной оси выполнены радиальные отверстия.

3, Устройство по и, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что радиальные отверстия выполнены в виде выемок круглого сечения.

1641200

Составитель И.Мальгинова

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор М.Самборская

Заказ 1023

Подписное

Тираж 360

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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