Изобретение относится к измерительной технике, в частнбсти к измерению поперечных сил, приложенных в пролете многоопорных балок и двухопорных консольных валов, и может быть использовано в процессе испытаний деталей машины и строительных конструкций.
Известно устройство для измерения поперечной силы, приложенной к консольной части бгиши, содержащее два тензореэнстора в двух сечениях балки и включенные в полумост так, чтобы их сигналы вычитались. Разность сигналов является функцией только поперечной силы и не зависит от величины одновременно действующего на консоль изгибающего момента l .
Недостатком устройства является невозможность применения для измерения поперечиой силы, приложенной в пролете дву х6порной балки с консолью.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения поперечной силы, содержащее четыре тензорезистора, размещенных в четырех различных поперечных сечениях балки попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенных в измерительную схему 2.
Недостатком известного устройства является зависимость результата измерения от величины поперечной силы и изгибающего момента, приложенных к консольной части балки. В этом случае разность сигналов является функцией не только измеряемой поперечной силы, но и неизмеряемых силовых воздействий, т.е. в результаты измерения вносится погрешность, величина которой не может быть заранее определена.
Цель изобретения - автоматическое исключение погрешностей от паразит,ных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов.
Для достижения цели в устройстве для измерения поперечной силы, содержащем консольную балку переменного сечения и тензорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечениях балки попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенные в измерительную схему, каждая пара сечений расположена между точкой приложения измеряемой силы и зонами приложения паразитных поперечных сил и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложения паразитных моментов, причем отношение расстояний между сечениями в каждой паре равно отношению моментов сопротивления балки в этих сечениях, а тензорезисторы, размещенные в одной паре сечений, включены в раз ,ные плечи полумоста.
На фиг. I представлена схема устройства, расположение тензорезисторов на балке; на фиг.2 - то же, электрическая схема.
На ертеже обозначено: С 4- расстояния от опоры до сечений наклейки тензорезисторов - R4 соответствено; Р - Рп - поперечные силы М - Мл -изгибающие моменты; N - продольная сила.
Устройство содержит консольный вал 1, установленньш на опорах 2 и 3, на котором в четырех сечениях, ус тановлены тензорезисторы ° -v два Б каждую сторону от зоны приложения изгибающего момента Ы в пролете балки. Тензорезисторы К и R4 соединены последовательно и образуют одно из плеч полумоста, другое плечо полумоста образуют последовательно включенные тензорезисторы К и К- . Полумост подключают к вторичной аппаратуре (не показана).
Устройство работает следукицин образом.
При одновременном возникновении поперечных сил Р - Ра изгибающих моментов М - Ы- и продольной силы N возникает деформагщя наружных волокон материала вала в зоне размещения тензорезисторов (фиг.}). С учетом включения в полумост (фиг.2) выполнение условия
ilk.VV
W.
Wo
где W|,W,j- моменты сопротивления
f.oTTt/-t. г, сечениях наклей-
балки в
ки тензорезисторов,
«.-г расстояния соответствующий тензорезисторов до опор,
обеспечивает независимость показаний от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов.
Устройство для измерения поперечной силы мо)кет быть выполнено и в другом варианте. Например, работа устройства не нарушится, если тензорезисторы R и R4. разместить с ниж-г 3J08 ней стороны балки (фиг.И и поменять их местами при включении в плечи мостовой схемы (фиг.2). Использование изобретения при испытаниях строительных конструкций. 399 деталей и узлов машин позволит ускорить проведение испытаний, поскольку возможно проводить визуальный контроль правильности измерений и упростить обработку получаемой информации.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ измерения изгибающего момента,приложенного в пролете двухопорной балки | 1984 |
|
SU1281930A1 |
| Способ измерения изгибающего момента | 1983 |
|
SU1155877A1 |
| Устройство для измерения изгибающего момента | 1977 |
|
SU699368A1 |
| Устройство для измерения изгибающегоМОМЕНТА | 1978 |
|
SU808884A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРОВ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ СИЛЫ И МОМЕНТА | 2005 |
|
RU2287795C1 |
| Датчик измерительной балки | 1990 |
|
SU1778547A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ | 1997 |
|
RU2129705C1 |
| Силомоментный датчик | 1989 |
|
SU1760388A1 |
| Силоизмерительное устройство | 1990 |
|
SU1728684A1 |
| Устройство для измерения момента, изгибающего консольно закрепленный вал | 1975 |
|
SU567942A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ, содержащее консольную балку переменного сечения и тен- зорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечениях балки, попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенные в измерительную схему, .о т :личающе,еся тем, что, с целью автоматического исключения погрешностей от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов, каждая пара сечений расположена меж.ду точкой приложения измеряемой силы и зонами приложения паразитных поперечных сил, и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложения паразитных моментов, причем отношение расстояний между сечениями в каждой с S паре равно отношению моментов сопро(Л тивления балки в этих сечениях, а тензорезисторы, разме1;1енные в одной паре;сечений, включены в разные плечи полумоста. ас со 00 со со Фи1.1
i-gzb-gzb-rg
I fff R I R2 R3 I
-f
(puz.2
