Силоизмерительный тензорезисторный датчик

 

<>935720

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свод-ву (22) Заявлено 04,01.80 (21) 2863414/18-10 (gq) М g+ 3

О 01 1 1/22 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (331 УДК 531. 781. 2 (088.8) Опубликовано 150682. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 15.06.82

В.И.Печук, В.А.Кузнецов, Г.П.Таратухина, Л.Д.Шевчук и И.О.Савченко (72) Авторы изобретения

Киев(=кий институт автоматики им. XX съезда КПСС (71) Заявитель (54) СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ

ДАТЧИК

Изобретение относится к прибороi строению и может быть использовано при измерении силы, массы, давления и других механических величин

Известны силоизмерительные дат" чики с приклеиваемыми к упругому элементу тензореэисторами (1).

Недостатком таких датчиков является наличие промежуточного звена в передаче деформации от упругого элемента к тензорезисторам— .пленки клея, неупругие свойства которого приводят к нестабильности, полэучести и ограниченному температурному диапазону этих датчиков.

Известны также бесклеевые тензорезисторные датчики, у которых проволочные тензореэисторы закреплены на упругом элементе без связующего (2) .

Благодаря отсутствию связующего, эти датчики имеют высокую стабильность и более высокий предел рабсчих температур.

Однако чувствительность этих датчиков является недостаточной при измерении малых усилий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является бес-, клеевой тензорезисторный датчик, содержащий две детали, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, между которыми закреплены проволочные теизорезисторы, являющиеся одновременно упругим элементом (3).

Благодаря отсутствию в этом датчике специального упругого элемента чувствительность данного устройства

1О значиуельно в "е и оно может ис пользоваться для измерения малых усилий.

Однако при измерении массы тела, помещенного в тару, значительную часть диапазона измерения занимает

15 масса тары, что сужает рабочий диапазон измерения датчика.

Белью изобретения является расширение рабочего диапазона измерения.

Поставленная цель достигается

20 тем, что детали, между которыми закреплены тенэорезисторы, прижаты одна к другой усилием предварительного натяжения тензорезисторов.

На фиг. 1 схематически приведен.

25 датчик, общий вид на фиг. 2 - градуировочная характеристика датчика.

Датчик состоит иэ подвижной де-, тали 1 и неподвижной детали 2 °

К подвижной детали 1 приклады30 вается измеряемая нагрузка. Между

935720

Формула изобретения деталями на стойках 3 с некоторым натягом закреплены тенэореэисторы 4, включенные в схему измерительного . моста.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое усилие Р прикладывает- 5 ся к подвижной детали 1, которая при.жата к неподвижной детали 2 силой натяжения Р тензореэисторов 4, направленной противоположно усилию Р.

При увеличении измеренного усилия 10 результирующая сила прижатия деталей уменьшается и при Р = Ро она становится равной нулю.

При дальнейшем увеличении P детали 1 и 2 отходят друг от друга, тенэорезисторы,4 изменяют свое сопротивление, что регистрируется известными методами.

В диапазоне изменения силы Р < Рр сопротивление тенэореэисторов не изменяется,что сЬэдает зону нечувствительности датчика.

Рабочим диапазоном датчика, в котором выходной сигнал пропорционален измеряемому усилию, является значе.ние Р ) Рс.

Так как. зона нечувствитеЛьности датчика не входит в его рабочий диапазон измерения, то обеспечивается воэможность исключения массы тары при взвешивании помещенной в нее

ВНИИПИ 3 аказ 4 19 4/40

Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уж город, ул. Проектная, 4 массы тела, т.е. возможность расширения рабочего диапазона датчика.

Зону нечувствительности можно регулировать путем изменения начального натяжения тензорезисторов известными путями, например взаимным перемещением стоек, на которых намотаны тенэореэисторы.

Силоизмерительный тенэореэисторный датчик, содержащий две детали, между которыми закреплены проволочные тензорезисторы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расши рения рабочего диапазона, детали прижаты одна к другой усилием пред варительного натяжения тенэорезисторов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ПатЕнт CMA 9 3985025, кл. G 01 L 1/22, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство GCCP

Р 679825, кл. 6 01 Ь 1/22, 1978.

3. Патент СшА 9 3950984, кл. G 01 L l/22, опублик. 1976 (прототип).