Емкостный силоизмерительный датчик

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона измерения и обеспечение возможности переналадки датчика. Это достигается тем, что в датчик введен набор дополнительных колец 5 и 6 различной жесткости с поперечными пазами. Кольца 5,6 установлены в упругий элемент в виде кольца 1 с зазором или без него. Упругий элемент 1 механически связан с пластинами 2,3 и 4 емкостного преобразователя , величина выходного сигнала которого пропорциональна измеряемому усилию, приложенному к упругому элементу и вызывающему деформацию упругого элемента и дополнительных колец. 1 л.п. ф-лы, 2 ил. § (Л о Јъ со со СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4414928/10 (22) 25.04.88 (46) 15.05.91. Бюл. № 18 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электроаппаратостроения (72) В. Г. Черкасов и М. М.,Шевченко (53) 531.781 (088.8) (56) Туричин А. М. Электрические измерения неэлектрических величин. М.— Л.: Энергия, 1966, с. 56.

Авторское свидетельство СССР № 665236, кл. G 01 N 3/00, 1979.

„„SU„„. 1649313 A 1 (51)5 G 01 1. 1/14, 1/04 (54) ЕМКОСТНЫЙ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона измерения и обеспечение возможности переналадки датчика. Это достигается тем, что в датчик введен набор дополнительных колец 5 и 6 различной жесткости с поперечными пазами.

Кольца 5,6 установлены в упругий элемент в виде кольца 1 с зазором или без него.

Упругий элемент 1 механически связан с пластинами 2,3 и 4 емкостного преобразователя, величина выходного сигнала которого пропорциональна измеряемому усилию, приложенному к упругому элементу и вызывающему деформацию упругого элемента и дополнительных колец. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1649313

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения сил, давлений и других физических величин.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения и обеспечение возможности переналадки датчика.

На фиг. 1 изображена конструкция датчика; на фиг. 2 — градуировочные характеристики датчика.

Датчик содержит упругий элемент в виде основного динамометрического кольца 1, с одной из сторон которого жестко связаны изолированные пластины 2 и 3, а с другой стороны — пластина 4, образующие дифференциально-емкостный преобразователь.

Внутрь кольца 1 установлены дополнительные кольца 5 и 6 с поперечными пазами

А и Б. Фиксация пластин емкостного преобразователя в исходном состоянии осуществляется с помощью контрящих гаек

7и 8, а связь с измерительной схемой посредством выводов 9 и 10. Кольцо 5 должно быть выполнено таким, чтобы его наружный диаметр был равен или меньше внутреннего диаметра кольца 1. При этом зазор h между кольцами должен быть существенно меньше зазора 6 между пластинами емкостного преобразователя для обеспечения линейности датчика. Те же условия относятся к параметрам кольца 6, встраиваемого в кольцо 5. 30

Датчик работает следующим образом.

При воздействии на датчик измеряемой силы F основное динамометрическое кольцо

1 деформируется и зазор б между пластинами

3 и 4 уменьшается, а между пластинами

2 и 4 увеличивается. В свою очередь, емкость Ci между пластинами 2 и 4 уменьшается, а емкость С между пластинами

3 и 4 увеличивается. Разность емкостей

Ci и С2 в зависимости от приложенного усилия, представляющая градуировочную характеристику датчика, изображена в виде прямой 1 (фиг. 2). При необходимости расширения диапазона измерения в кольцо

1 без разборки датчика, благодаря наличию пазов А и Б, устанавливается кольцо 5.

Если его наружный диаметр равен внутреннему диаметру кольца 1, то градуировочная характеристика датчика принимает вид прямой 2 (фиг. 2). При зазоре h между кольцами 1 и 5 вначале под действием силы деформируется основное динамометрическое кольцо 1 и градуировочная характеристика датчика имеет вид участка ОС.

Затем при увеличении силы деформируется уже система из двух (или нескольких) колец, что приводит к излому характеристики и переходу ее на участок СВ. Градуировочная характеристика датчика может иметь вид ломаной кривой OD — DH — ИК, если внутрь кольца 1 установлены два кольца 5 и 6 с зазорами между кольцами.

Такая характеристика бывает необходимой при определении передаваемых и остаточных моментов различных устройств автоматики, например электромагнитных муфт.

Формула изобретения

1. Емкостный силоизмерительный датчик, содержащий упругий элемент, выполненный в виде кольца, внутри которого установлен емкостный преобразователь, механически связанный с его противоположными сторонами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и обеспечения возможности переналадки датчика, он снабжен набором дополнительных колец различной жесткости, выполненных с двумя поперечными пазами на его противоположных сторонах и установленных в упругий элемент с зазором.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью изменения диапазона измерения в сторону больших нагрузок, дополнительные кольца устанавливаются без зазора.!

649313

Фиг, 2

Составитель А. Северин

Редактор М. Келемеш Техред A. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 1514 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101