Тензорезисторный преобразователь перемещений Советский патент 1989 года по МПК G01B7/16 

15

На чертеже показан преобразователь, Ь выбран, перемещения штока 2 начинают передаваться и деформационному кольцу 5, которое вытягивается и вызывает тем самым изменения сопротивлений тензорезисторов 11-14. А так как вместе с деформационным кольцом 5 деформируется и пластина 6, то на этом втором этапе уже разбаланс мостовой измерительной схемы определяется изменениями сопротивлений всех тензорезисторов 7-14.

Таким образом, с помощью предлагаемого преобразователя можно осуществлять измерения в широком диапазоне перемещений объекта, регламентируемом размерами и упругими свойствами пластины 6 и деформационного кольца 5, при повышенной чувствительности в части диапазона.

общий вид.

Преобразователь состоит из жесткого недеформируемого корпусного элемента 1, в направляющем отверстии которого размещен с возможностью возвратно-поступательного движения шток 2, снабженный упором 3 и на котором соосно установлена пружина 4 сжатия, один конец которой жестко закреплен на упоре 3, а второй - на корпусном элементе 1. Чувствительный элемент преобразователя выполнен в виде упругого деформационного кольца 5 и упругой пластины 6 с центральным отверстием. Деформационное кольцо 5 закреплено на корпусном элементе 1 и имеет два сквозных отверстия, со-1- осных направляющему отверстию корпусного элемента 1 и центральному отверстию пластины 5, через которые

проходит шток 2. Пластина 6, минимальная жесткость которой меньше жесткости деформационного кольца 5 и в плоскости минимальной жесткости которой лежит ось штока 2, симметрично 35 и жестко закреплена на штоке 2 и опирается своими краями на внутреннюю поверхность деформационного кольца 5. Тензорезисторы 7-10 наклеены сим20

25

30 Формула изобретения

Тензорезисторный преобразователь перемещений, состоящий из жесткого недеформируемого корпусного элемента с направляющим отверстием, в котором размещен шток с возможностью возвратно-поступательного движения, пружины сжатия, соосной со штоком и одним концом связанной с ним с по

Формула изобретения

Тензорезисторный преобразователь перемещений, состоящий из жесткого недеформируемого корпусного элемента с направляющим отверстием, в котором размещен шток с возможностью возвратно-поступательного движения, пружины сжатия, соосной со штоком и одним концом связанной с ним с по

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения перемещений. Цель изобретения- повышение точности в расширенном диапазоне измерений путем получение кусочно- линейной функции преобразования с двумя коэффициентами чувствительности. Для этого чувствительный элемент выполнен в виде пары упругих элементов - деформационного кольца 5, закрепленного на недеформируемом корпусном элементе 1, и пластины 6, закрепленной на штоке 2, свободно перемещающемся внутри деформационного кольца 5, и опирающейся на внутреннюю поверхность деформационного кольца 5, а тензорезисторы 7 ÷14, наклеенные симметрично на деформационном кольце и на пластине, включены в общую мостовую измерительную схему. 1 ил.

метрично на рабочие поверхности плас- 40 М°ЩЬЮ упора, и чувствительного эле45

тины 6 в плоскости ее минимальной жесткости вблизи штока 2, а тензоре- зисторы 11-14 наклеены на деформационном кольце 5 в окружном направлении в точках, лежащих на оси деформационного кольца 5, перпендикулярной оси штока 2. Все тензорезисторы включены в общую мостовую измерительную схему.

Преобразователь работает следующим образом.

Свободным концом шток 2 вводят в контакт с объектом измерений и закрепляют преобразователь, жестко фиксируя положение корпусного элемента gs

1,например, с помощью захватов неподвижного штатива (не показан). Перемещения объекта передаются штоку

2,в результате чего начинает сжи50

мента с наклеенным тензорезистором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в расширенном диапазоне измерений путем получения кусочно-линейной функции преобразования с двумя коэффициентами чувствительности, пружина сжатия жестко связана с упором и вторым концом - с корпусным элементом, чувствительный элемент выполнен в виде упругого деформационного кольца, зак репленного на корпусном элементе и имеющего два сквозных отверстия, со- осных с направляющим отверстием корпусного элемента, и упругой пластины с центральным отверстием, минимальна жесткость которой меньше жесткости деформационного кольца и в плоскости минимальной жесткости которой лежит

5

s

0

мента с наклеенным тензорезистором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в расширенном диапазоне измерений путем получения кусочно-линейной функции преобразования с двумя коэффициентами чувствительности, пружина сжатия жестко связана с упором и вторым концом - с корпусным элементом, чувствительный элемент выполнен в виде упругого деформационного кольца, закрепленного на корпусном элементе и имеющего два сквозных отверстия, со- осных с направляющим отверстием корпусного элемента, и упругой пластины с центральным отверстием, минимальная жесткость которой меньше жесткости деформационного кольца и в плоскости минимальной жесткости которой лежит

314744504

ось штока, проходящего сквозь отверс-в общую мостовую измерительную схему,

тия деформационного кольца, и плас- часть тензорезисторов наклеена симтины, симметрично ижестко закреплен-метрично на пластине в плоскости ее

ной на штоке с опиранием ее краями минимальной жесткости вблизи штока,

на внутреннюю поверхность деформа-а остальные - на деформационном коль.ционного кольца, а преобразовательце в окружном направлении в точках,

снабжен дополнительными тензорезис-лежащих на оси деформационного кольторами, все тензорезисторы включеныца, перпендикулярной оси штока.