Датчик силы

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет упростить конструкцию датчика силы, который может быть использован для измерения усилий в зазорах машин и аппаратов, а также в стоматологии. При приложении измеряемого усилия Р кривой брус 1 прогибаясь, деформирует кольцевую пружину 6 через плоскую часть упругого элемента с радиальными выборками. Возникающие в упругом элементе сжимающие напряжения изменяют величину электрического сопротивления установленных на нем тензорез1/-сторов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 (1/22

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784156/10 (22) 19.01.90 (46) 23.06.92, Бюл, N 23 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Л.А. Осипович, В,И, Гуткин, Е.П. Кузнецова и А.Л. Осипович (53) 531,781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N469065,,кл,,6 01 1 1/22, 1973, (54) ДАТЧИК СИЛЫ, ) Ы 1742648 А1 (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет упростить конструкцию датчика силы, который может быть использован для измерения усилий в зазорах машин и аппаратов, а также в стоматологии.

При приложении измеряемого усилия P кривой брус 1 прогибаясь, деформирует кольцевую пружину 6 через плоскую часть упругого элемента с радиальными выборками. Возникающие в упругом элементе сжимающие напряжения изменяют величину электрического сопротивления установленных на нем тензорезисторов. 2 ил.

1742648

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий в зазорах машин и аппаратов, а также в стоматологии для измерения прикуса зубов.

Известны тензорезисторные датчики контактных усилий, Эти датчики состоят из мембраны с жестким центром и размещенными на ней тензорезисторами.

Однако эти датчики (щупы) не могут быть использованы для измерения высоких усилий (до 5000 н) при малой толщине щупа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является датчик усилий, содержащий упругометаллическую раму с тензорезисторами и упругие пластины, между которыми гексогонально расположены ролики.

При сдавливании датчика распределенным усилием пластины давят на ролики, при этом рамка, деформируясь, вызывает деформацию каждого тензорезистора.

Этот датчик не может быть использован для измерения сосредоточенных усилий в малых зазорах, кроме того наличие роликов, как дополнительных элементов, передающих распределенное усилие, усложняет конструкцию.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик силы введены кольцевая пружина и фторопластовая прокладка, установленная между упругим элементом и основанием, причем силопередающий элемент выполнен в виде кривого бруса, один конец которого защемлен в основании, а другой— жестко соединен с упругим элементом, который через кольцевую пружину связан с основанием, На фиг. 1 представлен датчик силы, общий вид, разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Датчик силы содержит кривой брус 1 с

5 плоской частью, на которой размещены полупроводниковые транзисторы 2. Плоская часть бруса имеет . радиусные выборки 3.

Фторопластовая прокладка 4, расположенная между плоской частью упругого элемен10 та и основанием датчика 5, снижает трение между ними. Один конец бруса жестко защемлен в основании датчика, а конец плоской его части соединен с кольцевой пружиной 6. Датчик имеет рукоятку 7 и свер15 ху залит упругой пластмассой 8, Датчик силы работает следующим образом, При приложении измеряемого усилия P в средней части упругого элемента кривой брус 1, прогибаясь, расширяет кольцевую

20 пружину 6 через плоскую часть упругого элемента с радиальными выборками 3. В плоской части упругого элемента с размещенными на ней тензорезисторами 2 возникают сжимающие напряжения и в

25 тензорезисторах изменяется электрическое сопротивление. Тензорезисторы 2 включены в измерительную электрическую схему, например мостовую. Измеряемое усилие считывается с электроизмерительного при30 бора схемы (например, вольтметра).

Формула изобретения

Датчик силы, содержащий основание, силопередающий элемент и упругий элемент с размещенными на нем тензорезисто35 рами, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введены кольцевая пружина и фторопластовая прокладка, установленная между упругим элементом и основанием, причем сило40 передающий элемент выполнен в виде кривого бруса, один конец которого защемлен в основании, а другой — жестко соединен с упругим элементом, который через кольцевую пружину связан с основанием.