Устройство для измерения силовых характеристик микродатчиков
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2П840
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26ЛХ.1966 (№ 1103815/26-10) Кл. 42k, 7/05 с присоединением заявки №
МПК б 01L
УДК 531.781(088.8) Приоритет
Опубликовано 19.11.1968. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 24,IV.1968
Комитет по полам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Я; Э. Шенфельд и А. Я. Шенфельд
Специальное конструкторское бюро по проектированию аналитических весоизмерительных приборов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛОВЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОДАТЧИКОВ
Известные устройства для измерения силовых характеристик микродатчиков, содержащие нагрузочное коромысло, подвешенное на металлических растяжках, на котором установлены зеркало, воздушные успокоители, балансировочная и тарировочная гайки, упоры и развилки с растяжками, прикрепленные к ним подвесы для крепления измеряемого микродатчика и для навескп груза, измерительное коромысло, стойку с микрометрической подачей и закручивающей головкой, отсчетный механизм, фотооптическую систему, состоящую из осветителя, оптического механизма, фотоэлементов, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, арретиры и измерительный стол с катушкой для координации измеряемого микродатчика, не достаточно точны и, кроме того, не позволяют увеличить нагрузочную способность и диапазон измеряемых в целых значениях единиц сил.
В предложенном устройстве одно плечо измерительного коромысла через раздвижной механизм и развилку с вертикально расположенной растяжкой соединено с нагрузочным коромыслом, а .другое его плечо подвешено на кварцевых нитях, связанных с закручивающей головкой, установленной на стойке с микрометрической подачей, и с отсчетным механизмом, состоящим из круговой микрошкалы, лампочки подсветки, оптической системы и проекционного экрана. Такая конструкция устройства позволяет повысить точность измерения, увеличить нагрузочную способность и диапазон измеряемых в целых значениях единиц сил.
На чертеже показана конструктивная схема устройства.
Устройство содержит нагрузочное коромысло 1, подвешенное на металлических растяжках 2 и 8, и измерительное коромысло 4, под10 вешенное на кварцевых нитях 5 и б.
Нагрузочное и измерительное коромысла соединяются между собой при помощи натянутой вертикально расположенной растяжки 7, находящейся в развилке 8.
Длина L плеча измерительного коромысла 4 устанавливается при градуировке и настройке с помощью раздвижного механизма 9 и микрометрической подачи 10, связанной с системой подвески этого коромысла.
20 Отсчетный механизм состоит из круговой микрошкалы 11, содержащей 5000 делений, лампочки 12 подсвета, оптической системы И и проекционного экрана 14. Закручивающие головки 15 и 16 служат, соответственно, для
25 компенсации измеряемой силы F и для точной установки коромысел 1 и 4 на нуль.
На концах нагрузочного коромысла 1 имеются развилки 17 и 18, в которых натянуты растяжки 19 и 20 с закрепленными на них под30 весами 21 и 22 для крепления измеряемого
211В40
3 микродатчика 28 и для навески груза 24, приблизительно равного по массе микродатчику28. Кроме того, на коромысле 1 находятся балансировочная 25 и тарировочная 2б гайки, зеркало 27 и воздушные успокоители 28. Для фиксирования нагрузочного коромысла 1 в нулевом положении служит фотооптическая система, которая состоит из осветителя 29, оптического механизма 80, фотоэлементов 81 и 32, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, которым является микроамперметр 83.
Закручивающая головка 84 служит для выборки веса датчика (или тары) при установке коромысла 1 на нуль. Измерительный стол 35 предназначен для изменения координат катушки 8á микродатчика 28 в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Арретиры 87 и 88 служат для закрепления подвесов 21 и 22, а упор 89 — для защиты коромысла 1 от больших смещений, Работа предлагаемого микросиломера производится следующим образом.
Когда подвесы 21 и 22 зажаты арретирами
87 и 88, на их посадочные места устанавливаются измеряемый микродатчик 28 и тарировочный груз 24. Затем арретиры открываются и вследствие возможного неравенства веса элсментов 28 и 24 коромысло 1 отклоняется на некоторый угол. Угол отклонения коромысла будет зависеть от противодействующего момента растяжек 2 и 8, а также от жесткости растяжки 7, связывающей два коромысла, Зеркало 27 перемещает световой луч на фотоэлементах 81 и 82, вследствие чего в измерительной диагонали мостовой схемы появ. ляется разностный фототок, фиксируемый микроамперметром 88.
Оператор, чтобы привести коромысло 1 в начальное положение, уравновешивает систему из двух коромысел с помощью закручивающей головки 84 (грубо) и головки 1б (точно).
З0
4
После этого проводится измерение силы, при котором коромысло 1 вторично отклоняется.
Для приведения коромысла 1 к начальному положению необходимо повернуть в требуемую сторону закручивающую головку 15 с измерительной нитью 5 и микрошкалой 11.
Отсчет измеряемых сил (или массы) производится на проекционном экране 14, на который проектируется микрошкала 11.
Предмет изобретения
Устройство для измерения силовых характеристик микродатчиков, содержащее нагрузочное коромысло, подвешенное на металлических растяжках, на котором установлены зеркало, воздушные успокоители, балансировочная и тарировочная гайки, упоры и развилки с растяжками, прикрепленные к ним подвесы для крепления измеряемого микродатчика и для навески груза, измерительное коромысло, стойку с микрометрической подачей и закручивающеи головкой, отсчетный механизм, фотооптическую систему, состоящую из осветителя, оптического механизма, фотоэлементов, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, арретиры и измерительный стол с катушкой для координации измеряемого микродатчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, увеличения нагрузочной способности и диапазона измеряемых в целых значениях единиц сил, в нем одно плечо измерительного коромысла через раздвижной механизм и развилку с вертикально расположенной растяжкой соединено с нагрузочным коромыслом, а другое его плечо подвешено на кварцевых нитях, связанных с закручивающей головкой, установленной на стойке с микрометрической подачей, и с отсчетным механизмом, состоящим из круговой мпкрошкалы, лампочки подсветки, оптической системы и проекционного экрана, 211840
Составитель М. М. Базовкин
Техред Л. К. Малова Корректоры: С. ф, Гоптаренко и Л. В. Наделяева
Рсдактор Н. С. Коган
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 893/!О Тираж 530 Позписное
ЦЕ!ИИПР! Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д, 4
