Способ градуировки динамометров
Изобретение относипч к и iMt рптелыюи технике, и частности : ipa iy- иронке динамометров бот много усилия. Цель изобретения - попышеине точности и расширение диапазона градуировки . Мри параллельном нагружении обрачцопого динамометра с меньшим диапл JOHOM измерения и градуируемого дипамчмгтра теми значениями силы, которыми проноднлось предварительное нагружепие одного градуируемого днна- MoMt-Tpa, производят замер силы, действуютеи на оОраэцопый динамометр, которому сшп пьтствует разница сигналоп с градуируемого динамометра, по неличине которых определяют характеристику градуируемого динамометра. При этом величина максимальной деформации Ј. образцового динамометра должна быть больше Јг деформации градуируемого динамометра при максимальном значении градуируемой силы. 1 ил. I 1(0
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
COl4HAJlHC ECHHX
РЕСПУБЛИК (191 ИИ
А1 (51)5 О1 Г 25/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ1«!
flPH ГННТ СССР
К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4479817/10 (22) 20.06,88 (46) 30.04.91, Вюл .." 16 (7 ) >(.<1>.Остривп«> II II, С,>1;>. («<к<> (53) 531. 78 I (088.8) (56) Елк>ен В, P> . .!1сп(,(тлт» (I н;(я т< х(( ка. !(t.: "Is(Ill(»: стр енп(, т,, 1982, c . .530.
Винеlfl((>fl Л.С .."!< T< Ill If < !>е<(тлл лттестл(;ии, п<>нерKII II и(-пыз;lllllll с и-лои зл(< ритсльных приб >р >н. I.: I» — л стлндлртон, 1985, с . <4. (54 ) С! !ОСО В Г РЛ.>1У! !Р< >P>!(I l,ч! 1!1М<(»11;Т I < >В (57) !!зобр»т llff» <>Tff<>cIIT< я f; II < и I>lf тел ьной T»xf(II KE н чл» т>«стп (. I ð(I I, уиронк(. III(f if(<>s»Tp(>II боч!>>
Цель >(зоб>р»т<. ния — поп llfl(>н((T<> «1зобретени» отн<>сит< я к и <и< ри— тел ькой T(х>(и к» > II <>ас т><ости к I I> Сушество спосоол элкок>чается в Toll что для грапуир,>нки динлмометр л больших oил используется о(>ра.>цовый динамометр с диапазоном измерения, меньшим чем диапазон грлдуирусмых (сил . Нз фиг. изображен один из нарна нтов ус троис тва, реали зук щ» го предложенный способ. Устройство для реллизл((ип пр»плов женного способа представляет собой, например, рычажную силоизмерительную ти II рлсширение диапазона градуировли. (!ри ><лрллчельном нлгрул ении обрлзц< н >гo цинлмометрл с меньшим диа(<<1 ><>ном и (мс р»1 Ill>II зт<>м величина млксимал ьной де<1><>I> algIn е., образцов<>г<> динамометра ,(<лжн;> бькт(больш» С деормлции rpaIl)lII>y»so! динамометра при максималь 1, силопередлющую траверсу 2, между которыми установлен градуируемый динлмометр 3 сжатия, между силопередаюш»й трав»рсой и опорои 4 ус тановлен с возможностью параллельного нагружения образцовый динамометр 5, в данном случае растяжения, имеющий меньший диапазон измерения . Возможна установка динамометра сжатия. Чля r áåñïå÷åíèÿ применения способа во всем диапазоне градуировкн необходимо, чтобы F, fz, где < — деформация образцового динамометра при максимальном значении силы в его диапазоне измерений; <. — максимальная деформация градуируемого динамометра при максимал ьном значении градуиру емой силы. 164 5ЯЬ4 15 (3) 25 или (4) 30 40 45 и решени дается с Способ реализуется следующим образом. Между опорной 1 и силопередающей 2 траверсамч устанавливают градунруемый динамометр 3 сжатия и, задавая при помощи силоизмерительной машины ряд дискретных значений нагрузки F;, в диапазоне градуировки фиксируют соответствующие значения выходного сигнала и градуируемого ди1 намометра 3, при максимальной нагрузке измеряют деформацию Я . УстанавлиФ вая образцовый динамометр 5, необходимо, чтобы зазор между траверсой 1 и градуируемым динамометром был меньше Я -E 3атем при помощи силоизмерительной машины задают тот же ряд дискрет ных нагрузок F,, при этом F- =P + 1 1 1 где P ° — сила, действующая на грачуируемый динамометр, сила измеренная образцовым 9 динамометром. При совместном нагружении фиксируют значение выходного сигнала и градуируемого динамометра и v.ýìåðÿþò силу f на образцовом динамометре. При этом деформация образцового динамометра 5 не превышает суммы значений зазора и деформации градуируемого динамометра при максимальной нагрузке Определяют изменение выходного сигнала градуируемого динамометра Дц ° = u - y при изменении действующей силы на значение Градуировочная характеристика динамометра описывается соотношением F a(u-u )+b(u-u ) (!) где F — приложенная к динамометру сила! u — выходной сигнал динамометра, u — выходной сигнал динамометра о в отсутствии нагрузки, при этом, как правило, выполняется неравенство строения градуировочных характеристик предлагаемый с пособом. При первом цикле нагружения на градуируемый динамометр воздействует ряд значений силы F соответствующие значения выходного сигнала составляют u ° (i = 1 ° 2,, N) и с учетом равенства (1) выполняется соотношение F = à (u -u )+Ь(ц -ц ), (2) 1 о 1 Ю При совместном цикле нагруження на градуируемый динамометр воздействуютт силы Р = F — f где f — си-! !! 1 лы, воздействующие на образцовый динамометр. При этом выполняется соотношение F -f =a(v ° -u )+b(v -u ) 1 1 1 О о Вычитая из равенства (2) равенство (3), поп учим — a(u ° -v )+b(u ° -и ° ) (u ° +v ° -2u ) 1 % 1 0 f; «+Ь (u ° +v -2u ) ц — у 0 1 1 при i = 1, 2.. °, N, где N — количество дискретных значений сипы Все величины, входящие в равенство (4), измеряются при реализации предлагаемого способа и задача построения искомой градуировочной характеристики (1) сводится к определению коэффициентов а и Ь линейной регрессии (4), в которой величина f, /(u, — -v ) представляет собой тангенс 1 угла наклона секущей зависимости (1) между точками и и v . 1,! Обозначим у = -- --- и х ° = u. + 1 u ° v 1 1 ф 1 + v — 2u . В этом случае равенства (4) примут вид а+ Ьх i 1 2 ! е задачи определения а и Ь оотношениями b(uu)((а, т.е. динамометры имеют слабую нелинейность. Нелинейная характеристика д!1нлмс55 метра может быть линеаризоваиа и в преобразованном вице, соответствую щем соотношению (1). Поэтому соотношение (1) является основой для по50 Ь S где S„,2 Б 1 э 3 а =" — Ьх ! к х —,. -(x — x ) N-1 ! с1 N (x,-x)(y -у) ."1 — 1 — 1 c I 1 N N,- —, 1 — у Ч 1Ü45864 r, H 1 и u V b=3,а F = a(u-u ) +b(u-u ) о о Π— дисперсия определения велиГ х чины х вызванная случайной составляющей погрешности регистрации выходного сигнала градуируемого динамоме тра, Практически всегда можно положить G > = О, тогда соотношения (5) представляют собой известные формулы метода наименьших квадратон. Если нели не и нос тью градуировочной характеристики можно пренебречь то соотношения (5) принимают простой вид Получив значения а и Ь, мы с продев лим искомую градуировочную характеристику, т.е, F(u) = a(u-u )+b(u-u ) Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ градуировки динамометров, заключающийся в том, что нагружаюг силовоспроизводящим устройством силовую цепь, с ос тоящую и з градуируемого и образцового динамометров, ус— тановленных между опорой и силозадающим элементом силовос производяще rn устройства, и обрабатывают их выходные сигналы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона гралуиронки, отдельно нагружают градуируемый динамометр рядом дискретных значений силы во всем диапазоне градуировки, фиксируют соответствующие значения е го выходного сигнала и; в каждой точке нагружения и определяют его деформацию Я при максимальной нагрузке, затем параллельно устанавливают образцовый динамометр, у которого диапазон измерений меньше диапазона градуировки, а величина деформации Я1 при максималвном значении диапазона отвечает соотношению - . после этого полученг ную силовую цепь нагружают теми:ке дискретными значениями силы, измеряют выходной сигнал градуируемого динамометра v, и силы f,, дейс тгуюI.;e Ii нн oi р, эп< ввй динакомет1. и ка;:дон. точке н,ll 1.l с ения с ивовой ilei и, и Btlnn(— ляют методом наименьших «.надратов коэ;— уипиентм а и ь из cooтнок eiiiiii f„ — + Ь(п +ч -"и ), u v о 1 где i = 1, 2, 3... — количество изме ре ний, u, — выходно-, < игHBJI градуnpóåìîãо линамоме тра в отс утс твин нагрузки, а градуировочную характеристику определяют иэ соотношения гле F — сила, дейс твующая на градуируемый динамометр; u — выходной сигнал динамометра, 1645864 Сос тави те пь M. 1!ахомов Редактор М. Келемеш Тех ред Л. Олийнык Корректор Т.Палий Заказ 1346 Тирам 351 11одпис ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
