Тензорезисторный силоизмерительный датчик

 

ОЛ ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1щ 563583

Союз Советсииз

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2011579/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 12.08.77 (51) М Кч г GOIL 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.781(088.8) по делам изобретений и открытий

t : Fl -Г,, 1

«1

Ъ...

М. К. Альтман, Г. Ф. Левшин и А. Г. Эльман" (72) Авторы изобретения

Опытный завод порционных автоматов им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) TEH3OPE3ИСТОРНЫЙ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЬ1Й

ДАТЧ И К

b(h — h )

1V»

bh а

ab h +hqa —, — ) х

2(h —, а) Изобретение относится к устройствам для измерения усилий с помощью упругих элементов.

Известны конструкции датчиков, содержащие сменные упругие элементы различной жесткости, каждый из которых рассчитан на определенный диапазон измеряемых усилий (1).

Основными недостатками этой конструкции являются нетехнологичность и дороговизна.

Наиболее близким из известных решений является силоизмерительный датчик, содержащий корпус, две консольно закрепленные на корпусе упругие балочки с тензорезисторами и силопередающий элемент, жестко соединенный с концами балочек (2).

Целью изобретения является обеспечение заданных градуировочных характеристик датчика.

С этой целью датчик снабжен сменной вставкой, расположенной между балочками на участке их консольного закрепления, а силопередающий элемент выполнен в виде другой сменной вставки высотой, равной высоте первой вставки и подбираемой из условия обеспечения требуемой,градуировочной характеристики.

На фиг. 1 и 2 изображен тензорезисторный силоизмерительный датчик; на фиг. 2 — датчик в разрезе.

Датчик состоит из корпуса 1, упругого элемента, состоящего из двух упругих балочек 2 и 3 с наклеенными íà них тензорезисторамп

4, крышки 5, упора б и мембраны 7.

Концы балочек 2 и 3 с помощью болтов соединены с вставками 8 и 9. Вставка 9 имеет расположенный внутри элемента выступ 10, воспринимающий измеряемое усилие P.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое усилие Р воспринимается упругим элементом, жесткость которого Л, зависит от расстояния между балочками 2 и 3, от высоты h, вставок 8 и 9 где W — момент сопротивления изгибу;

20 h — высота вставок; а и b — параметры сечения балочек.

Учитывая, h=h<+a, получаем из предыдущей формулы

При постоянных значениях а и b жесткость

30 W., зависит от h.

563583 макс

vj

i I

Составитель Л. Пергамент

Техред М. Семенов Корректор Л. Брахиина

Редактор Л. Чепайкина

Изд. ¹ 558 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 1620/9

Типография, пр. Сапуноьа, 2

Измеряемое усилие связано с жесткостью упругого элемента следующей зависимостью:

Л1»

1V» =

М вЂ” момент, создаваемый измеряемым усилием Р; омане — наибольшее расчетное напряжение растяжения (сжатия) пластин, принятое для данного материала.

Возникающие при измерении Р продольные усилия равномерно сжимают и растягивают пластины 2 и 3 с наклеенными на них тензорезисторами 4.

Тензорезисторы включены в мост, разбаланс которого пропорционален деформации, а следовательно, усилию.

Величина измеряемого усилия фиксируется измерительным прибором.

Применение предложенного устройства позволяет малыми затратами получить техноло.гическую конструкцию датчика с требуемой градуировочной характеристикой, Формула изобретения

Тензорезисторный силоизмерительный датчик, содержащий корт1ус, две консольно за5 крепленные на корпусе упругие балочки с тензорезисторами и силопередающий элемент, жестко соединенный с концами балочек, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью обеспечения заданных градуировочных характеристик дат10 чика, он снабжен сменной вставкой, расположенной между балочками на участке их консольного закрепления, а силопередающий элемент выполнен в виде другой сменной вставки высотой, равной высоте первой вставки и под15 бираемой из условия обеспечения требуемой градуировочной характеристики.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Патент ФРГ № 1052708, кл. 42 к 7/05, 1961.

2. Патент Франции № 1532022, кл. G Oll, 19б7.