Тензометрический датчик силы Советский патент 1990 года по МПК G01L1/22 

-ш

sssss

SSSSSSЈЈЈЈЈЈЈ

VVvvv vvvvvvv

в

Јь

СО

4j

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения усилий при исследовании динамических нагрузок различных изделий. Целью изобретения является повышение эффективности за счет регулировки диапазона настройки на перегрузку. Тензометрический датчик силы содержит корпус 1 и выполненный с ним за одно целое упругий элемент 2. На внешней поверхности упругого элемента 2 расположены тензорезисторы 3. В корпусе 1 выполнено сквозное отверстие, в котором размещен цилиндрический упор 4, а в тяге выполнено сквозное отверстие, соосное и равное по диаметру отверстию в корпусе 1. В отверстии тяги размещен ограничитель 6 хода, выполненный эксцентрично относительно цилиндрического упора 4 и за одно целое с ним, фиксируемый в отверстии корпуса 1 с помощью зажимной гайки 7. 3 ил.

Фиг1

«Зь

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения усилий при исследовании динамических нагрузок различных меха- низмов и машин.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет регулировки диапазона настройки на перегрузку.

На фиг.1 показан датчик в сборе; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1.

Тензометрический датчик силы содержит корпус 1 и выполненный с ним за одно целое упругий элемент 2, вы- полненный в виде балки. На внешней поверхности упругого элемента 2 положены тензорезисторы 3, собранные в мостовую измерительную схему. В корпусе 1 выполнено сквозное отвер- стие, в котором размещен цилиндрический упор 4, а в недеформируемой тяге упругого элемента 5 выполнено сквозное отверстие, соосное и равное по диаметру отверстию в корпусе 1. В отверстии 5 размещен цилиндрический ограничитель 6 хода, выполненный эксцентрично относительно цилиндрического упора 4 и заодно целое с ним. Упор 4 фиксируется в отверстии корпу- са 1 с помощью зажимной гайки 7. При этом на торцовой стороне упора 4, противоположной ограничителю хода 6, выполнен один паз-ключ (паз С на фиг.2), а на выступающей цилиндричес- кой части корпуса 1 также выполнены пазы, например, в количестве четырех, Данные пазы в корпусе служат для лучшей фиксации цилиндрического упора 4 в отверстии корпуса 1 при стяги- вании выступающей части корпуса зажимной гайкой 7. Кроме того, один из пазов в выступающей части корпуса служит точкой отсчета для установки упора 4. Расположение пазов С и D относительно друг друга (угол поворота паза С относительно неподвижного паза D) определяет положение упора 4 и тем самым определяет задание рабочего зазора (т.е. величины, на ксто- рую допускается деформировать упругий элемент 2).

Для настройки упругого элемента 2 на определенный допустимый прогиб (когда значение 1 задано) достаточ- ным является установка упора 4 в корпусе так, чтобы угол между пазами С и D соответствовал расчетному значению угла об . Это значительно упрощает процесс настройки на перегрузку, исключает погрешности, возникающие из-за наличия допусков на сборочные единицы прибора, и позволяет рационально ограничить перемещение деформируемого упругого элемента 2 после выбранного и рабочего хода, что повышает в конечном счете надежность работы датчика в целом.

Тензометрический датчик силы работает следующим образом.

Измеряемая сила Q прикладывается к тяге 5 и через нее передается на рабочую часть упругого элемента 2, деформирующуюся под действием этой силы. Деформация рабочей части упругого элемента вызывает деформацию тензорезисторов 3, в результате чего с выхода мостовой измерительной схемы снимается электрический сигнал (в виде выходного напряжения), пропорциональный приложенной силе.

При воздействии на датчик перегрузочного усилия, по величине превышающего номинальное на 40-80% , перемещение рабочей части упругого элемента 2 ограничивается ограничителем б хода, и действие усилия от перегрузочного до максимально-допустимого уже не вызывает дополнительного перемещения рабочей части упругого элемента, которое может к выходу из строя мостовую измерительную схему.

Формула изобретения

Тензометрический датчик силы, содержащий корпус, жестко связанный с упругим элементом в виде балки, на которой размещены тензорезисторы,. тягу упругого элемента и установленный в корпусе цилиндрический упор, выполненный за одно целое с цилиндрическим ограничителем хода упругого эле- мента, размещенным.с зазором в отверстии, выполненном в тяге упругого элемента, отличающийся тем, что, с целью,.повышения эффективности-за счет регулировки диапазона настройки на перегрузку, цилиндричес- кий ограничитель хода упругого элемента размещен эксцентрично и параллельно оси цилиндрического упора, а на торцовой стороне цилиндрического упора, противоположной цилиндрическому ограничителю хода упругого элемента, выполнен паз-ключ с возможностью

го упора с радиальными пазами, вы8и#А

Фиг. 2

Редактор А.Долинич

Составитель В.Годзиковский

Техред М.Дидык Корректор С.Шевкун

Заказ 1505

Тираж 478

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

са.

видб

6

ФиаЗ

Подписное