Устройство для измерения усилий Советский патент 1986 года по МПК G01L1/16 

f

Изобретение относится к области контрольно - измерительной техники и может быть использовано для измерения усилий и давлений.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения влияния температуры.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство для измерения усилий содержит корпус 1, в котором по контуру закреплена мембрана 2, пьезоэле менты 3 и 4 с электродами 5,6 и 7, генератор 8, измерительное устройство 9 и терморезистор 10.

Устройство работает следующим образом.

Генерато р 8, подключенный к электроду 5 пьезоэлемента 3, возбуждает в колебательной системе, образован- ной мембраной 2 и пьезоэлементами 3 и 4, изгибные колебания. Вследствие прямого пьезоэффекта на электроде 6. пьезоэлемента 3 образуется переменный электрический сигнал, который регистрируется измерительным устройством 9. Величина этого сигнала в исходном состоянии определяется жесткостью колебательной системы, образованной пьезоэлементами 3 и 4 и мемб- раной 2. Жесткость пьезоэлемента 4 определяется величиной омического, сопротивления терморезистора 10, включенного между его здектродами.

При воздействии измеряемой величи ны F изменяется натяжение мембраны 2 а следовательно, и жесткость колебательной системы. Измерительное устройство 9 регистрирует изменение величины электрического сигнала, наво- димого н.а электроде 6, при воздейстВИИ измеряемой величины F.

Редактор Л.Веселовская

Составитель А.Экономов Техред О.Гортвай:

Заказ 4114/40Тираж 778 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

to

15

20 2530

2476921

При изменении температуры окружающей среды происходит изменение жесткости колебательной системы, вызванное температурным расширением мембраны 2. Изменение температуры вызывает также изменение величины сопротивления терморезистора 10, которое вызывает изменение жесткости пьезоэлемента 4 и, следовательно, жесткости всей колебательной системы. Причем, если температурное расширение мембраны 2 вызьгоает уменьшение жесткости колебательной системы, то изменение при этом сопротивления терморезистора 10 вызывает увеличение жесткости всей системы, и наоборот. Таким образом, в устройстве достигается компенсация изменения жесткости, вызываемого температурным расширением мембраны 2.

Об измеряемой величине F судят по величине электрического сигнала, наводимого на электроде 6 пьезоэлемента 3.

Формула, изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее упругий элемент, закрепленный в корпусе, два пьезоэлемента с электродами, установленных по разные стороны от упругого элемента, генератор, подключенный к электроду первого пьезоэлемента, и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности путем уменьшения влияния температуры в него Введен терморезистор, соединенный с электродами второго пьезо элемента, а первый пьезоэлемент снабжен трет.им электродом, подклю- ченным к измерительному прибору.

Корректор C.PJeKMap

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерения за счет уменьшения влияния температуры. Генератор 8, подключенный к электроду 5 пьезоэлемента 3, возбуждает в колебательной системе (КС), образованной мембраной 2 и пьезоэлементами 3 и 4, изгибные колебания. Вследствие прямого пьезоэффекта на электроде 6 пьезоэлемента 3 образуется переменный электрический сигнал, который регистрируется измерительным устройством 9. При изменении температуры окружающей среды происходит из- мен.ение жесткости КС, вызванное температурным расширением мембраны 2, и изменяется величина сопротивления терморезистора 10, вызывающая изменение жесткости пьезоэлемента 4 и, следоват., жесткости всей КС. В устройстве достигается компенсация изменения жесткости, вызываемого температурным расширением мембраны 2, 1 ил. СО