Упругий элемент тензорезисторного датчика силы Советский патент 1989 года по МПК G01L1/22 

/- б поверну 7о

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для точного измерения силы. Целью изобретения является расширение диапазона измерения усилий в сторону малых нагрузок. Цель достигается тем, что упругий элемент тензорезисторного датчика силы выполнен из соосно расположенных внутреннего 1 и наружного 2 упругих колец, соединенных тягами, с которыми соединены рычаги. Измеряемая сила Р приложена к концам рычагов и вызывает деформацию упругих колец 1 и 2, так что размещенные на них тензорезисторы 6 и 8 сжимаются, а тензорезисторы 7 и 9 растягиваются. Упругие кольца 1 и 2, тяги и рычаги могут быть для повышения точности выполнены за одно целое. В кольцах 1 и 2 для повышения чувствительности могут быть выполнены сквозные пазы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

сл

О О

;п

10

15

20

Изобретение относится к силоизме- рительной технике и предназначено для измере|шя усилий.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения усилий в сторону малых нагрузок.

На фиг. 1 изображен упругий эле- . мен т, вид сбоку; на фиг. 2-разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Упругий элемент тензорезисторного датчика силы состоит из внутреннего 1 и наружного 2 соосных упругих колец, поперечных 3 и продольных 4 тяг, расположенных попарно вблизи противоположных торцовых поверхностей этих колец, рычагов 5, продольные оси которых параллельны оси соосных упругих колец, тензорезисторов 6 и 7, навитых с натягом на внутреннем упругом кольце 1, а также тензорезисторов 8 и 9, навитых также с натягом на наружном упругом кольце 2. Соосные кольца 1 и 2, тяги 3 и 4 и рычаги 5 могут быть вьшолнены 25 за одно целое. В средней части соос-. ных упругих колец 1 и 2 вьтолнены па- зы 10, равномерно распределенные в окружном направлении.

Упругий элемент работает следующим образом.

К свободным торцам рычагов 5 приложены противоположно направленные уси-, ЛИЯ Р, под действием которых концы их сближаются. Пара тяг 4 сжимает тор-35 цы соосных упругих колец 1 и 2, а пара тяг 3 растягивает другие торцы этих колец так, что кольца поворачиваются. Кроме того, рычаги 5 способствуют непосредственному повороту соосных упругих колец 1 и 2. Таким образом тензорезисторы 6 и 8 сжимаются, а 7 и 9 растягиваются, что приводит к разбалансу электрического моста, величина .которого пропорциональна измеряемому усилию Р.

Продольные и поперечные тяги, сжимая и растягивая ослабленные упругие кольца 1 и 2 во взаимно перпендикулярных направлениях, еще и по,вора15220504

чивают их, увеличивая деформацию под тензорезисторами 6, 8 и 7, 9. Длина рычагов прямо пропорциональна величине деформации под тензорезисторами, податливость упругого злемента определяется только жесткостными характеристиками соосных упругих колец с пазами и тензорезисторами, навитыми на них, а потому этот силочувствитель- ный элемент может быть использован для измерения малых усилий.

40

45

50

Форм.ула изобретения

и поперечными тягами, связывающими внутреннюю поверхность наружного кольца с внешней поверхностью внутреннего кольца и расположенные попарно вблизи противоположных торцовых поверхностей соосных упругих колец во взаимно перпендикулярных диаметральных направлениях, причем одна из пар тяг снабжена силовводящими рычагами, продольные оси которых параллельны оси упругих колец.

Форм.ула изобретения

и поперечными тягами, связывающими внутреннюю поверхность наружного кольца с внешней поверхностью внутреннего кольца и расположенные попарно вблизи противоположных торцовых поверхностей соосных упругих колец во взаимно перпендикулярных диаметральных направлениях, причем одна из пар тяг снабжена силовводящими рычагами, продольные оси которых параллельны оси упругих колец.

Редактор Л.Пчолинская

фиг.2

Составитель в.Годзиковский

Техред М.Дидык Корректор М.Пожо

10