Устройство для измерения силы

 

Устройство относится к приборостроению и может быть нспользопапо для автоматизации процессов взвешивания, дозирования и испытания материалов в различных отраслях народного хозяйства. Цель 2 изобретения -- повышение ударостойкости Устройство содержит снлоиэмершечьнын датчик I и учел снловведения с дополнительным упругим элементом К), причем узел силовведения выполнен в виде ДВУХ коакснально расположенных цилиндров 2 и 4 с сепаратором 6 в зазоре мелд) ними, наружный цилиндр 4 установлен на жестком основании и снабжен нажимным пиитом II, взаимодействующим через дополнительный упругий элемент 10 с внутренним цилиндром 2, внутри которого на крышке укреплен силоизчерительный датчик I, механически связанный своим силовым входом с крышкой наружною цилинцра 4, а крышка внутреннего цилиндра соединена с источником силового потока К

COtO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ll5 G 01 L 1 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (336) 23 12 92 btO3). I;" 47 (21) 4715492/!0

{22) 06.07.89 (71) Институт проблем литья АН УССР. (72) К. С. Богдан и Н. С. Струтинс)<ий (56) Гроссман H. Й.„Шнырев Г. Д. Автоматические системы взвешивания и дозироваиия, М.: Машиностроение, 1988. с. 40, рис. 107.

Патент США № 3297971, НКИ 338-5, !967.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИ,7! Ы (57) Устройство относится к приборостроению и л<ожет быть использовало для аптоматизации процессов взвешивания, дозироваиия и испытания материалов в различных отраслях народного хозяйства. Цель

Изобретение относится и области приборостроения lt может быть ислользовано для автоматизации процессов взвешивания, дозировяния и испытания материалов в различных отраслях народного хозяйства.

Цель — ловышепие ударостойкости.

Сущность предлагаемого изобретения лоясняется чертежом, где )гл фиг. I приведена схема -устройства; ня фиг. 2 — зависимости U=f(P) и Б=f(Р), где о — деформация дополнительного упругого элемента;

U — выходное напряжение силоизмерительцого датчика; Р— величина силового по. тока.

Силоизмеритгльный датчи3< 1 (фиг. !), например теизорезисторный, укреплен на основании внутреннего цилиндра 2. Силовой вход датчика посредством шарика 3 связан с крышкой наружного цилиндра 4, установленного ца основании, через регулировочный винт 5. В зазоре между наружным 4 и внутрецним 2 цилпндрлми помещен сепа„.БУ„„66О465 А! нзобрете)3ия -- ловышелие ударостойкости.

Устройство содержит силоизмерителы)ый датчик l и узел силовведения с дополнительным упругим элементом 10. лрнчем узел силовведения выполнен в виде двух коаксиально рясноложеш<ых цилиндров 2 и 4 с сепаратором 6 в зазоре между ними, наружный цилиндр 4 установлен ня жестком основании и снабжен нлжимным ВННТоМ 11, взаимодействующим через дополнительный упругий элемент 10 с внутренним цилиндром 2, впутрн 3<оторого нл крышке укреллен силоизмерительный датчик 1, механичесt< H C B H 3 a t t t t bi t t с в о и м C H B O t) bl h1 B X O A,O M C t< p bt Hlкой наружного цилиндра 4, я крышка Bttyrрен)<е<о цилиндра соед33не)3л с источпнкоч силового потока Р . ратор 6, предотвращающий возил<новелле поперечных сил ия с)<ловом входе датчика l. Внутренний цилиндр 2 входит и наружный 4 через пазы 7. Крышка о внутреннего цилиндра 2, воспринимающая силовой лоток от полезной нягрулк33. Р, слаб>кена резиновой прокладкой для смягчения ударов, а улоры 9 служат для нредотвращеьн<я устройства от поломки лри значительных лерегрузках. Между основаниями внутреннего

2 и наружного 4 цилиндров установлен дополпительный улругий элемент !0, например тарельчлтая пружина. Нажимной винт

I! служит для создания лредварительного усилия на датчике I, причем жесткость дополнительного упругого элемента 10 ло крайней мере нл двя порядка меньше жесткости упругого элечента датчика

Устройство работает следующим образом.

С помощ)ио винта I сжимают дололнитель-. ный улруг3<й3 элемент 10 с усилием, равным номинальной нагрузке датчика !. При этом!

660465

Формула изобрегекия

Риг. 1 з деформация о упругого элемента !О равна бр, а усилие на датчике . составляет ф . Выходной сигнал датчика равен (ф. Этот сигнал может быть электрически скомпенсирован и при P„=O выходной сигнал датчика U=O (фнг. 2). При увеличении нагрузки ф, приложенной к внутреннему цилиндру 2, результируюгцее усилие

Р на силовом входе датчика соответственно уменьшается, то есть Р - g — Р, а инвертированный выходной сигнал U иропорционально увеличивается (инвертор на схеме не показан).

Таким образом, для измерения силы Р используется обратно пропорциональная зависимость деформации упругого элемента датчика от нагрузки, а удары в рабо. чем диапазоне измерений воспринимает че рез цилиндр 2 упругий элемент !О.

При Р-. Q цилиндр 2 садится на упоры

9, что предотвращает поломку датчика при статических и динамических перегрузках, выходящих за пределы рабочего диапазона. измерений. Зазор между упорами 9 и цилиндром 2 устанавливают минимально возможным с помощью щупа.

Изобретение позволит в 3,5 — 4,0 раза увеличить срок службы силоизмерительных датчиков, работающих в условиях ударных воздействий.

Устройство для измерения силы, содер10 жащее силоизмерительный датчик, узел силовведения, выполненный .в виде двух коаксиально расположенных цилиндров, соединенных между собой шариковой. направляющей поступательного перемещения, основание, отличающееся тем, что, с целью повышения ударостойкости, в него введены дополнительный упругий элемент и нажимной винт, при этом цилиндры снабжены жесткими крышками, между которыми размещен силоиэмерительный датчик, а дополнительный

20 упругий элемент размещен соосно силоизме. рительному датчику с противоположной стороны жесткой крышки внутреннего цилиндра и связан с основанием через нажимной винт.

1660465

Составитель В, Годзиковскнй

Редактор А. Хмелииииа Texpea A..Êðàâ÷óê . Корректор Н. Ревская

: Заказ 5ЬЦ Тираж . Подяисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ярн ГКНТ СССР

I l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат еПатеитэ, г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI