Многокомпонентный электротензометрическиидинамометр

 

2l3387

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . оаз Саеетскик

Со пиалистическил

Респу0лик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.Х1.1965 (№ 1037891/26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 12.111.1968. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 23Х.1968, Кл. 42k, 7/05

МПК G 011

УДК 531.781(088.8) Комитет по делам изобретений к открытий ори Совете Министров

СССР

Б. Н. Грачев, В. А. Столяров и А. П. Сенюхин

Авторы изобретения

Заявитель Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс, у

МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ ЭДЕКТРОТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ

ДИНАМОМЕТР

Известны динамометры для измерения сил и моментов по нескольким осям, имеющие сложную конструкцию или большое взаимное влияние измеряемых компонент.

По сравнению с известными конструкциями предлагаемый многокомпонентный электротензометрический динамометр позволяет получить более точные результаты при измерениях и уменьшить взаимное влияние компонент. Для этого. упругий элемент выполнен в виде консольных .балок, подвижность кэнцов которых обеспечивается с помощью гибких элементов по всем осям, кроме двух.

На фиг. 1 приведена общая схема предлагаемого динамометра; .на фиг. 2 — электрическая схема компенсации взаимного влияния двух компонент на третью.

Предлагаемый дннамометр представляет собой крестообразный упругий элемент с жесткой центральной частью 1, консольными балками 2 — 5 и гибкими элементами б, выполненными в виде пластин с двумя ослаб-. ленными сечениями, с помощью которых концы балок соединены с основанием 7. На тра упругого элемента, вблизи от центральной части, наклеены по, три моста проволочных тензопреобразователей 8 для каждой компоненты. Схема включения мостов для любой нз компонент показана на фиг. 2.

На схеме показан мост одной измеряемой ком2 поненты 9, механическое влияние на показания которой других компонент исключается подачей компенс;ционного напряжения от мостов, дающих сигнал, пропорциональный величинам двух других компонент. Потенциометры 10 и

11 предназначены для регулировки величины компенсационного напряжения. При приложении измеряемых сил и моментов к центральной части 1 упругого элемента консольные балки 2 — 5 деформируются, проволочные преобразователи 8 изменяют свое сопротивление.

Например, при приложении силы Р, прогибаются балки 2 — 5, преобразователи, наклеенные на нижние плоскости балок, увеличивают свое сопротивление, а преобразователи, наклеенные на верхние грани, уменьшают сопротивление. При воздействии силы Р, балки 8 и

5 практически не изменяют размеров, а балки

2 и 4 прогнутся в плоскости ХУ, преобразо20 ватели, наклеенные на ближние грани балок 2 и 4, уменьшат свое сопротивление, а наклеенные на противоположные грани этих балок— увеличат сопротивление. При воздействии силы Р, аналогично рассмотренному для силы

25 Р,, деформируются балки 8 и 5, а балки 2 и

4 не деформируются. При приложении момента М, центральная часть 1 повернется з плоскости ХУ, деформируются все консольные балки так, чтопреобразователи,наклеенные на

30 боковые грани балок по часовой стрелке от213387 носительно оси Z, увеличат свое сопротивление, преобразователи, накленные на противоположные грани, уменьшат сопротивление.

При воздействии момента М» деформируются балки 2 и 4, балки 8 и о будут подвергаться только незначительному скручиванию по оси

У. Например, когда . преобразователи, иаклееные на верхнюю грань балки 2 и нижнюю грань балки 4, увеличивают сопротивление;, преобразователи на нижней грани балки 2 и верхней грани балки 4 уменьшают сопротивление. При действии момента М, аналогично рассмотренному для М, деформируются только балки 8 и 5. Проволочные преобразователи для измерения сигналов каждой из компонент соединяются по схеме моста Уитстона и при необходимости компенсации остаточного взаимного влияния компонент может быть применена схема, показанная на фиг. 2. Конструкция многокомпонентного электротеизвметрического динамометра имеет хорошие метрологические параметры и технологически проста.

5 Предмет изобретения

Многокомпонентный электротензометрический динамометр для измерения сил и моментов, содержащий основание и крестообразный упругии:элемент с жесткой центральной частью и с наклеенными проволочными преобразователями сопротивления, соединенными ro мостовой схеме, отличающийся тем, что, с целью повышения его метрологических характеристик и уменьшения взаимного влияния

15 компонент, концы:балок упругого элемента соединены с основанием через гибкие элементы, выполненные, например, в виде пластин с двумя ослабленными сечениями. обеспечивающими три степени свободы движения

20 концов балок.

213387

4(num. Риз z

Составитель Н. П. Дмитриева

Редактор Н. А. Джарагетти Техред Р. %. Новикова Корректоры: Е. Н. Гудзона и В. В, Крылова

Заказ 1051/6 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2