Датчик усилия

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерения усилий и моментов. При воздействии усилия или момента изменяется величина предварительного механического напряжения в балках 3 чувствительного элемента 2 для создания предварительного напряженного состояния в балках 3 за счет их поджатия к корпусу 1 клиньями 6 при помощи болтов 7. В результате изменяется сигнал измерительных обмоток 4 и 5. Обработка сигнала измерительных обмоток позволяет получать на выходе измерительной схемы напряжение, пропорциональное либо измеряемому усилию, либо моменту. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

° Ы,, 16756у5 А1 (51)5 G 01 1 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР " -" ЙЙ Ц g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4711611/10 (22) 03.05.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения и Производственное объединение "Азовмаш" (72) А.А. Рудский, В.А. Лябин, А.M. Рудский, Г.Т. Орехов, H.Ã. Киселева, В.И. Долубеков и IO.Á. Гусев (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1377631, кл. G 01 L 1/12, 1986, Авторское свидетельство СССР

Q 1103080. кл. G 01 1 1/12, 1983; (54) ДАТЧИК УСИЛИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерения усилий и моментов. При воздействии усилия или момента изменяется величина предварительного механического напряжения в балках 3 чувствительного элемента 2 для создания предварительного напряженного состояния в балках 3 за счет их поджатия к корпусу 1 клиньями 6 при помощи болтов 7. В результате изменяется сигнал измерительных обмоток 4 и 5. Обработка сигнала измерительных обмоток позволяет получать на выходе измерительной схемы напряжение, пропорциональное либо измеряемому усилию, либо моменту. 2 ил.

1675695

Изобретение относится к приборостроению, а именно к силоизмерительным устройствам, и может быть использовано в ограничителях грузоподъемности грузоподъемных машин или для взвешивающих устройств.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 изображен датчик, общий вид; на фиг. 2 — функциональная схема подключения измерительных обмоток датчика к измерительной схеме, Датчик усилия состоит из корпуса 1 с чувствительным элементом 2, выполненным в виде магнитоупругого преобразователя, образованного двумя парами балок 3, в каждой из которых расположено не менее двух измерительных обмоток 4 и 5, размещенных на равном расстоянии от горизонтальной оси симметрии балки и по обе стороны от нее, и механизма поджатия, выполненного, например, в виде клиньев 6 и болтов 7, Генератор 8 электрически связан с обмоткой возбуждения (не указана), а измерительные обмотки 4 и 5 соединены между coboA через коммутаторы 9 и 10 и их свободные концы попарно через выпрямители 11 подключены к усилителям 12, выход которых через сумматор 13 соединен с индикатором 14, Да чик усилия работает следующим образом, При подъеме груза, усилие от оси (к которой крепится датчик) на корпус 1 передается через балки 3 чувствительного элемента 2, поджатые к корпусу 1 для создания предварительного напряженного состояния клиньями 6 посредством болтов 7. Под воздействием усилий и момента, передаваемых. осью (на которой. крепится датчик), плечевые концы балок 3 чувствительного элемента 2 изгибаются, в результате чего изменяется величина сигнала, снимаемого с измерительных обмоток 4 и 5 (фиг. 2) и поступающего на выпрямители 11, а затем усиливаемого в дифференциальных усили5

45 телях 12 (по одному на каждую пару плечей, верхнюю и нижнюю балки 3), Усиленные сигналы поступают на сумматор 13, а затем на индикатор 14 усилий и моментов. В зависимости от того, в каком положении kBxoдятся контакты коммутаторов 9 и 10, в одном случае суммируются только сигналы, поступающие с измерительных обмоток, расположенных выше средней линии каждой консоли и ниже соответственно, а в другом — крест накрест попарно в верхних и нижних плечах чувствительного элемента 2 (фиг. 2), Таким образом сигналы, снимаемые с измерительных обмоток, расположенных в зонах растяжения и сжатия, складываются так, что в одном случае учитываются только усилия, а сигналы от момента взаимоуничтожаются, а в другом случае, наоборот, так как при приложении усилия Р изменение начального напряжения верхнего слоя всех балок имеет одинаковый знак, а при приложении момента М изменение начального напряжения верхнего слоя балок, расположенных слева и справа относительно вертикальной оси, имеет разный знак, Формула изобретения

Датчик усилия, содержащий корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде магнитоупругого преобразователя, образованного парой балок, в каждой из которых расположено не менее двух возбуждающих и измерительных обмоток, размещенных на равном расстоянии относительно горизонтальной оси симметрии балки и по обе стороны от нее и измерительную схему электрически связанную с обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введен механизм поджатия свободных концов балок, посредством которого чувствительный элемент закреплен в корпусе, причем силовоспринимающие концы балок жестко соединены друг с другом.

1675695

Фиг. г

Составитель В. Родин

Техред М.Моргентал

Редактор М. Янкович

Корректор А. Осауленко

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

Заказ 2994 Тираж Мй Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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