Частотный датчик усилий

 

1 (г

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (l1) 4 47583 (61) Зависимое от авт. свид-аа(22) Заявлено 19.05.72 (21) 1785957/18-10 (51) М. Кл.

Q 01 1, 1/10 с присоединением заявки №Гоаудврственный комитет

Саввтв Министров СССР па делам иэааретеннй и открытий (32) Г!риоритет— (53) УДК

531.781 (088.8) (43) Опубликовано25. « . 74, Бюллетень № 39 (45) Дата оггубликования описания 12.06.75

М.<р. Беляев, 1 .П. Лилии.енцева, Я.Л. Ми>гинкис, В.И.Шульга

I и Л. Г. Эткпп (72) Авторы изобретения

1)аучно-исследовательский и конструкторский институт испытательных л>ашин, прибор»в и средств измерения л1асс (71) Заявитель (54) ЧАС Го ГПЫЙ ДдтчИК УСИЛИЙ

11зобретение относится к измерительной технике и лго>кет быть применено прп измерениях малых усилий, если требуется частотный выход.

В известных датчиках усилий с частотным выходом, содержащих резонатор с системой возбуждения и упругую опору, конструкпия упругих опор вызь>вает погрешности «>т изгибающих усплий, а также погрешности нелинейности.

Предлагаемый датчик отличается от известныхтггем, ччо упругие опоры выполнены в виде группы перпендикулярных к оси резонатора шарнирных стоек. образующих трехзвенник и двухзвенник, а оси стоек одного звена перпендикулярны к . осям стоек другого, причел их суммарная жесткость в направлении оси резонатора и его продольная жесткость находятсч в отношении, меньшем чем 1: 5 О.

1(а черте>ке изображена схема предлагаел>ого датчика.

По краям резонатора 1 смонтированы лгассивные головки 2 и 3, выполненные с резонатором как одно целое. Головка 2 укреплена на корпусе 4, головка 3 — на плате 5. Последняя соединена с основанием пятью шарнирными стойками 6 и 7, оси которых перпендикулярны к оси резонатора,,Три стойки 6 образуют II-образный трехзвенник и лежат в одной плоскости, а две стойки 7 образуют Г-образный двухзвенник в другой параллельной плоскости . Стойки выполнены с упругими шар1О пирами 8, представляющими собой, например, шейки на стержне стойки с пониженной жесткостью.

Расстояние между шарнирами и их жесткость выбирают такими, чтобы суммар-.

1в ная жесткость стоек в направлении оси резонатора и его продольная жесткость находились в отношении, меньшем чем

1; 5 О. Соотношение жесткостей выбирают, исходя из требуелгой точности датчика. По

20 сторонам резонатора установлены электрсь. магнитный возбудитель 9 и адаптер 10, соединенные с усилителем 11.

При работе датчика резонатор 1 возбуждается системой возбуждения (возбудитель

25 9, адаптер 10 и усилитель 11) с собст447583 венной частотой поперечных колебаний.

При приложении измеряемой нагрузки P

K резьбовому хвостовику головки 3 собстке»»ная частота резонатора изменяется. При этол» основная часть силы P расходуется на деформацию резонатора, так как жест кость стоек меньше его жесткости.

Изгибающие моменты, возникаюшие, например, от внеосных сил, компенсируются растягиваюшими и сжимаюшими усилиямн стоек, не изменяя практически собственной частоты резонатора.

Предмет изобретенйя

Частотный датчик усилий, содержащий резонатор, один конец которого закреплен в корпусе, а другой через плату — на упругой опоре, и систему возбуждения, о т л ичаюп»ийс ятем, что, сцельюувеличения точности, упругие опоры выаол5 иены в виде группы перпендикулярных к оси резонатора шарнирных стоек, образу»о

»цих трехзвенник и двухзвенник, а оси стоек одного звена перпендикулярны к

1 ! осям стоек другого, причем их суммарная жесткость в направлении оси резонатора и его продольная жесткость находятся в отношении, меньшем чем 1:50.