Преобразователь силы маточных сокращений Советский патент 1987 года по МПК A61B5/05 A61B5/22 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к преобразователю усилий в электрический сигнал, и может применяться в родовых отделениях для измерения силы маточных сокращений в период родовых схваток.

Целью изобретения является повышение точности измерений силы маточных сокращений.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - распределение действующих сил.

Преобразователь силы маточных сокращений состоит из корпуса 1, упругого элемента 2 с наклеенными тензорезисторами 3, пластины 4 для крепления пелота 5 на оси преобразователя, подстроечного винта 7. Упругий элемент четырьмя полусферическими опорами 8 опирается на опорную плоскость на дне корпуса и соединен подстроеч- ным винтом, конусный конец которого входит свободно в отверстие в центре пластины упругого элемента, с пелотом через резьбовое соединение. Центр упругого элемента выбран как пересечение диагоналей пластины упругого элемента.

Пелот, выполненный в форме грибка с резьбовым каналом в нижней части, жестко укреплен на пластине крепления пелота. Пластина одним концом закреплена на опорном кольцевом углублении в верхней части внутренней стенки корпуса, а свободным концом опирается на полусферические опоры 9, на опорное кольцевое углубление 10. Жесткость пластины крепления упругого элемента в 2-2,5 раза меньше жесткости упругого элемента (3-10 Н/м).

Преобразователь работает следующим образом.

Под действием силы F на пелот 5 деформируется пластина 4, на которой укреплен пелот. Через подстроечный винт 7 деформация передается упругому элементу 2. Наклеенные на упругий элемент тензорезис- торы 3 типа КФ5П1-400-А16 включены но мостовой схеме, и в отсутствие силы F мост сопротивления находится в состоянии небольшого разбаланса с постоянным значением выходного напряжения (L/o) на диагонали моста. Значение напряжения (L o) устанавливают подстроечным винтом 6 путем предварительного поджатия упругого элемента. Деформированный упругий элемент под действием силь F увеличивает разбаланс моста сопротивления за счет деформации тензо- резисторов, и на диагонали моста устанавливается напряжение (U), пропорциональное действующей на пелот силе F.

Точность преобразователей, рассчитанных на малое давление, зависит от величины силы трения скольжения на опорах и гистерезиса напряжений в месте крепления упругого элемента. Для уменьшения силы трения и гистериза упругий элемент изготавливается в виде пластины штамповкой с установленными по углам четырьмя полусферическими опорами. Сила трения скольжения на опорах заменяется силой трения качения.

Чтобы упругий элемент деформировался и при этом не скользил на опорах, радиус последних выбирается следующим образом. При прогибе X упругого элемента длиной / он перемещается относительно точки опоры на расстояние

4-vW - ()

тогда наименьший радиус полусферических опор определяется так

/ 6(1-2 V

(2)

где/ - длина упругого элемента;

6 - прогиб упругого элемента при номинальной силе.

Из конструктивных соображений радиус выбирается из условия

.5(l-2V -jr)(3)

а высота h RnУпругий элемент имеет три степени свободы, причем перемещение в плоскости установки не вызывает его деформации, так как подстроечный винт образует с упругим элементом безлюфтовое звено со свойствами шарнирного соединения, для чего конусный конец винта входит в отверстие в центре упругого элемента, поджимая его.

Формула изобретения

Преобразователь силы маточных сокращений, содержащий корпус, упругий элемент с тензорезисторами, пелот с подстроечным винтом и пластину для его крепления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения силы маточных сокращений, упругий элемент и пластина для крепления пелота снабжены полусферическими опорами, свободно установленными относительно поверхности корпуса, при этом упругий элемент расположен под пластиной крепления пелота, установленной в кольцевом углублении, выполненным в верхней части корпуса.

.,,, „„.j

V / / / / / Х у / / / р

Ф//.2

Изобретение относится к мелТ,ицинской технике, точнее к преобразователю усилий в электрический сигнал, предназначено для измерения силы маточных сокращений в период родовых схваток. Цель изобретения - повышение точности измерений силы маточных сокращений. Преобразователь силы маточных сокращений содержит корпус 1, упругий элемент 2, тензорезисторы 3, пластину 4 для крепления пелота 5, выполненного в форме грибка с резьбовым каналом в нижней части, подстроечные винты 6 и 7, полусферические опоры 8 и 9, опорное кольцо 10. Под дей - гв11ем си.лы на пелот 5 деформируется п.аастина 4.. на которой укреплен пелот. Через подстроечный винт 7 деформация передается упругому элементу 2. Наклеенные на yiipyinui элемент тензорезисторы 3 типа КФ5111-400-. 16 включены по мостовой схеме, it в отсутствие си,чы мост сопротив- леьМ Я на.ходнтся в состоянии небольшого разбаланса с постоянным значением выходного напряженп.я (Uo) на диагонали моста. Значение Uij устанавливают подстроенным винтом 6 путе.м нредварительного поджатия упругого элемента. Деформированный упругий элемент под действием силы уве, 1ичивает разбаланс моста сопротивления за счет деформации тензорезисторов, и на диагонали моста устанавливается напряжение (U), пропорциональное действующей на пелот силе F. Упругий элемент имеет три степенн свободы, перемещепие в плоскости установки не деформирует его, так как подстроечный винт образует с упругим элементом безлюф- товое звено со свойствами Н1арннрного со- е,и1нен1 я. Г S (Л со о со со со