Устройство для измерения усилий

 

Оп И Я"Е, ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социаиистичесних

11еспубпин и11781618

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 021178 (21) 2680472/18-10 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

G 01 L 1/02

1 осуаарствеииый коиитет

СССР во дмаи изобретеиий и открытий

Опубликовано 2 311.80, Бюллетень М43 (53) УДК 53.1. 781 (088.8) Дата опубликования описания 23. 11,80 (72) Авторы изобретения

Г.N.Ãîëüäðèíã, В.Л.Деменко, В.В.Медведовский и В.Ф.Пайченко

Ха ьк в арьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение относится к силоизме.рительной технике.

Известно устройство для измерения усилий, содержащее источник сжатого газа, измерительную камеру, э образованную силопередающей мембраной и корпусом, внутри которой установлено сопло и измеритель давления

s камере 1) .

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает требуемой точности вследствие погрешности, обусловленной утечками газа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения усилий, содержащее измерительную камеру, образованную корпусом и снлопередающей ;ф мембраной, соединенную через сопло . с источником сжатого газа и повторителем, измеритель давления и два пневмосопротивления, одно иэ которых выполнено между источником сжатого га- 25 за,соплом измерительной камеры и входной камерой повторителя, а другое— источником сжатого воздуха и выходной камерой повторителя,.соединенной с измерительной камерой 2) . ЗО

Недостатком данного устройства является низкая точность в широком диапазоне.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измеряемых усилий.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве силопередающая мембрана выполнена в виде мембраны с несколькими жесткими центрами, в виде концентричных колец, каждое из которых связано с корпусом дополнительной мембраной, а с соседним коЯьцом через упоры ограничения одностороннего перемещения, при этом камеры, образованные кольцевым центром и дополнительными мембранами, через введенные в устройство управляющие элементы соединены с источником сжатого воздуха.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1 с соплом 2, пневмотрубки 3, соединенной с измерительным прибором 4, мембраны 5 с центральным б и кольцевыми центрами 7 и 8 ° Корпус и каждое кольцо снабжено внутренними упорами 9, ограничивающими перемещение {в сторону. сопла) соседнего с ним внутренне781618 го жесткого элемента. Корпус и каждый иэ кольцевых жестких центров соединены дополнительными мембранами

10 и 11,образующими глухие камеры 12 и 13. Каждая глухая камера через управляющие элементы 14 и 15 соединена с источником питания. Устройство снабжено повторителем, выполненным на дросселе 16 и мембранном элементе 17, пружина 18 которого осуществляет отрицательный сдвиг по давлению на входе и выходе элемента. Для t0 управления повторителем используется постоянное сопротивление 19, образующее с соплом 2 делитель давления, формирующий давленйе управления: повторителем. .)5

Устройство для измерения усилий работает следующим образом.

Перед измерением глухие камеры

" йфез "7й1завляеьйе" клайаны соедййяют с источником питания устройства сжатым газом. Поскольку давление питания заведомо больше давлеййя„ развиваемого в рабочей камере А устройства, кольца 7 и 8 садятся на упоры 9 и оказываются исключенными из процесса измерения. КомПенсация приложенного к жесткому центру 6 " усилия осуществляется только той час-- тью площади мембраны, которая ограничена внутренним диаметром"кольцевого жесткого центра 7. Под воздей- 30 ствием на центр б измеряемого уси лия сопло 2 перекрывается, — возрас тает давление управления повторителем,уменьшается поток воздуха через его мембранный элемент в атмосферу 35 и возрастает давление в полости силоизмерителя. Если давление в"изме рйтельной полости превйшает необходимое пля компенсации измеряемого усилия, реакция элементов противопо-. @> ложна описанной.

Если измеряемое усилие превышает возможности его компенсации жестким центром б при максимально развиваемом давлении, то глухую камеру 12 управляющим элементом 14 соединяет 45 с атмосферой. При этом кольцевой жесткий центр 7 своими выступами упирается в центральный жесткий центр 6 и в процессе компенсации измеряемого усилия участвует дополнительная площадь мембраны, ограниченная внутренним диаметром последующего кольцевого жесткого центра 8.

При необходимости через управляющий элемент 15 с атмосферой соединяют и глухую камеру 13, и в процесс измерения усилия вступает вся эффективная площадь мембраны 5 датчика.

Формула изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее измерительную камеру, об.— разованную корпусом и силопередающей мембраной, соединенную через сопло с источником сжатого газа и повторителем, измеритель давления и два пневмосопротивления, одно из которых выполнено между источником сжатого газа, соплом измерительной камеры и входной камерой повторителя, а другое - источником сжатого воздуха и выходной камербй повторителя, соединенной с измерительной камерой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

"целью пов аения точности и расширения диапазона измеряемых усилий, в нем силопередающая мембрана выполнена в виде мембраны с несколькими жесткими центрами в виде концентричных колец, каждое из которых связано с корпусом дополнительной мембраной, а с соседним кольцом через упоры ограничения одностороннего перемещения, при этом камеры, образованные кольцевым центром и дополнительными мембранами, через введенные в устройство управляющие элементы соединены с.источником сжатого воздуха. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9155977, кл. G 01 L 1/02, 11.04.62.

2. АвторСкое свидетельство СССР

9518650, кл. G 01 L 1/02, 09. 10. 74 (прототип).

781618

СоСтавитель Л. Кожевникова

Техред С.Мигунова Корректор Л.Иван

Редактор Л.Кеви

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8115/43 . Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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