Тензометрический упругий элемент Советский патент 1960 года по МПК G01L1/22 G01L5/16 

Известен теизометрический упругий элемент, состояищй из двух полуэллиптических пружин с наклеенными на них датчиками сонротивления.

Отличительная особенность описываемого элемента зак.чючается з том, что между его полуэллиптическими пружинами установлено кольцо с наклеенными на него датчиками сопротивления, воспринимающими деформации от поперечной силы. Кольцо имеет жесткое или шарнирное соединение с пружинами элемента.

.Такое выполнение упругого элемента обеспечивает возможность одновременного измерения осевой силы, поперечной силы и изгибающего момента.

Ка фиг. 1 изображена схема предложенного упругого элемента; на фиг. 2, 3 и 4 - соответственно изображены эпюры изгибающих моментов кольца и пружин.

Предложенный упругий элемент выполнен в виде двух полузллиптических пружин (балок) 1, расположенных симметрично относительно нейтральной оси (00) элемента. Середины пружин / соединены между собой кольцом 2 посредством перемычек 3, причем соединение пружин / с перемычками 5 кольца может быть как упругое, так и щарнирное. Как на пружины /, так и на кольцо 2 наклеиваются датчики сопротивления.

Пары датчиков 4 и 5, наклеенные на кольце по нейтральной оси элемента, служат для измерения осевой силы X. Пары -датчиков 6, наклеенные на пружинах 1 на наиболее удаленных от оси точках, служат для измерения изгибающего момента М, а пары датчиков 7 н 8, наклеенные на этих пружинах у их заделок, служат для измерения поперечной силы Р.

№ 129851- 2 -.:

При действии измеряемой силы Л (в направлении, указанном на фиг. 1), точки С и Ci пружин стремятся удалиться от нейтральной оси и тем самым вызывают деформацию кольца 2. Величина деформации кольца и будет служить мерой измерения осевой силы X.

Эпюра изгибающих моментов кольца представлена на фиг. 2. При действии поперечной силы Р пружины 7 .подвергаются изгибу (фиг. 3). Величина деформаций в местах наклейки датчиков 7 и 5 и будет служить мерой измеряемой поперечной силы Р. При действии изгибающего момента пружины Л деформируются, при этом перемещение точек С и Ci будет происходить в одном направлении -.вниз (при данном нанравлении изгибающего момента) и, следовательно, кольцо при действии изгибающего момента деформироваться не будет (фиг. 4).

Величина деформации в местах наклейки датчиков 6 и будет служить мерой измеряемого момента. Для измерения усилий используется мост Уитоона, как это обычно делается при электротензометрии.

Предлагаемый чувствительный элемент, в отличие от предложенных ранее, обеспечивает независимое измерение одновременно всех трох характ(;ристик продольной устойчивости.

Предмет изобретения

Тензометрический упругий элемент, состоящий из двух полуэллиптических пружин с наклеенными на них датчиками сопротивления, о гл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью одновременного измерения осевой силы, поперечной силы и изгибающего момента, между полуэллиптическими пружинами установлено соединенное с их серединалш 1(ольцо, на которое наклеены датчики сопротивления, воспринимающие деформации от поперечнОй силы, и у заделок пружин наклеены дополнительные датчики сопротивления, воспринимающие деформации от поперечиой силы. .