Датчик силы

Авторы патента:

G01L1/10 - путем измерения изменений частоты колебания напряженных элементов, например натянутых струн (с помощью резисторных тензометров G01L 1/22)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 270479 (21) 2758667/18-10 (1)М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 01 1. 1/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150581. Ьюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания. 15.05.81 (53) УДК 531. 781 (088.8) 1

1 .т ! (72) Авторы изобретения

Я.Б. Гозман и Н.К. Леонов

Московское ордена Ленина и ордена трудово .Г.

Знамени производстэенное обьединение Станкостроительный завод им, Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ДЛтЧИК СИЛЫ

Изобретение относится и силоизмерительной технике и может быть использовано в качестве датчика, встраиваемого в несущие стыки машиностроительных конструкций, например металлорежущим станков для измерения суммарных величин, распределенных по площади стыка сил, действующих llpH монтаже станков и во время их работы.

Известен датчик силы, содержаший упругое кольцо и упругий элемент

Однако этот датчик не обеспечивает требуемой жесткости стыка, в которыЯ он встраивается.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик силы, содержащий воспринимающие нагрузку пластины, расположенную между ними мембрану, контактирующую с пластинами в точках, смещенных относительно друг друга (2).

К недостаткам известного датчика силы относятся сложность конструкции и низкая технологичность изго.товления.

Цель изобретения вЂ” упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления. укаэанная цель достигается тем, что в него введены выступы, выполненные на воспринимающих нагрузку пластинах, и изолированные токоведущие пластины, причем мембрана установлена между выступами, а изолированные токоведущие пластины установлены по обеим сторонам мембраны между выступами на воспринимающих нагрузку пластинах.

На фиг.1 показан датчик силы, общий.вид; на фиг.2 - сечение A-A на фиг.1.

Датчик состоит иэ двух воспринимающих йагрузку пластин 1 и 2 с выступами 3 с которыми контактирует мембрана 4. По обеим сторонам мембраны 4 между выступами 3 (см.фиг.2) закреплены изолированные токоведущие пластины 5. Герметизацию датчика осуществляют с помощью эластичного кольца 6, а сборкУ всех деталей датчика производят с помощью заклепок 7. Пластины 1 и 2 и мембрана 4 выполнены из закаленной пружинной стали, а контактирующие поверхности пластин 1 и 2 отшлифованы после

830158 фрезерования, что обеспечивает необходимую плоскостность. Начальный зазор между мембраной 4 и токоведущими пластинами 5 определяет начальную емкость конденсатора 8.

Токоведущие пластины 5 выполнены, например, иэ фольгированного стеклотекстолита с отверстиями в местах выступов пластин 1 и 2 ° Для уменьшения паразитной емкости датчика расстояние между токоведущими по- !О верхностями пластин 5 и основанием полостей пластин 1 и 2 должно быть в несколько раз больше, чем мембраны 4.

Для измерения силы датчик устанавливается, например, между поверхностями деталей 9 и 10 конструкции ммцины, условно показанными на фиг.1 штрих-пунктирными линиями. При возникновении сил, сжимающих детали 9 и 10, мембрана 4 деформирует- о ся, и расстояние между нею и пластинами 5 уменьшается, что приводит к.возрастанию емкости, величина приращения которой является показателем суммарной распределенной наг- 25 рузки в стыке между деталями 9 и 10.

Жесткость датчика определяется толщиной мембраны 4, расстоянием между выступами и площадью мембраны.

Размеры и количество выступов долж- gQ ны быть выбраны таким образом, чтобы контактно давление не превышало предела текучести материала пластин.

Формула изобретения

Датчик силы, содержащий воспринимающие нагрузку пластины, расположенную между ними мембрану, контактирующую с пластинами в точках, смещенных относительно друг друга, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, в него:введены выступы, выполненные на воспринимающих нагрузку пластинах, и изолированные токоведущие пластины, причем мембрана установлена между выступами; а изолированные токоведущие пластины, причем мембрана установлена между выступами, а изолированные токоведущие пластины установлены по обеим сторонам мембраны между выступами на воспринимающих нагрузку пластинах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 33194б1, кл. 73-88, опублик, 1963.

Туричин А.A. Электрические измерения неэлектрических величин.

М., Госэнергоиздат, 1959, с.474-479 (прототип).

830158

Составитель А. Новиков

Редактор Л. Копецкая Техред М.Коштура Корректор О. Билак

Заказ 3500/64 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Похожие патенты:

Струнный автогенератор // 800720

Способ изготовления чувствительногоэлемента для струнных датчиков // 800719

Струнный датчик // 777490

Устройство для измерения натяжения магнитной ленты // 773460

Устройство для измерения деформаций в бетоне // 763703

Струнный компенсационный датчик перемещения // 721663

Способ стабилизации метрологических характеристик вибростержневых преобразователей // 687353

Струнный преобразователь давления // 685939

Датчик разности давлений с частотным выходным сигналом // 672519

Струнный компенсационный датчик перемещения // 667833

Устройство для измерения параметров предварительно напряженных арматурных элементов железобетонных конструкций // 2103665

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технологических процессов в строительной индустрии и может быть использовано для получения данных о параметрах предварительно напряженных арматурных элементов (стержней, канатов и т.д.) при изготовлении железобетонных конструкций, в частности, для определения требуемого удлинения арматурного элемента, измерения напряжений в арматурном элементе и корректировки его длины

Способ определения оптимального месторасположения подкрепляющей опоры в стержне при потере устойчивости // 2175759

Изобретение относится к области испытания машиностроительных и строительных конструкций

Способ возбуждения и измерения частоты колебаний колебательного звена резонансных датчиков // 2269385

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации систем управления и предназначено для контроля физических величин

Способ и устройство извлечения информации о напряженно-деформированном состоянии гидротехнических сооружений // 2280846

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля напряженно-деформированного состояния (НДС) гидротехнических сооружений, например плотин гидроэлектростанций, а также контроля напряженно-деформированного состояния других сооружений, зданий и конструкций

Резонатор силочувствительный // 2329511

Изобретение относится к области измерений механической силы и производных от нее величин, момента силы, давления, массы, деформаций, линейных и угловых ускорений

Высокочувствительные способ и устройство для измерения силы/массы с использованием системы фазовой автоподстройки частоты // 2334204

Изобретение относится к высокочувствительным способу и устройству измерения силы/массы с использованием системы фазовой автоподстройки частоты

Устройство и способ контроля текучих сред // 2365886

Динамометр // 2051343

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения, контроля и регулирования больших усилий сжатия около 1000 кг и более

Полупроводниковый частотный преобразователь усилий // 2003062

Частотный датчик силы // 2039344