Тензодатчик усилий Советский патент 1991 года по МПК G01L1/22 

Ё

Изобретение относится к тензометрии и может быть использовано для построения датчиков усилий. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет достижения линейности и температурной компенсации тензодатчика. К упругому чувствительному элементу прикладывается нагрузка растяжения (сжатия). Сопротивление продольно наклеенных резисторов увеличивается, а резисторов, наклеенных поперечно не изменяется. В мостовой схеме, образованной тензорезисторами, возникает разбаланс, величина которого пропорциональна величине прикладываемой нагрузки 1 ил.

Изобретение относится к тензометрии и может быть использовано для построения датчиков усилий.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем достижения линейности и температурной зависимости и последующей ее компенсации.

На чертеже приведены трубчатые чувствительные элементы для работы на растяжение (а) и сжатие . (б).

На поверхности двухступенчатого чувствительного элемента 1 для наклейки тен- зорезисторов в плоскостях, параллельных оси датчика, выполнены: продольные лыски 2 на ступени меньшего диаметра тензорези- сторов и лыски 3 на ступени большего диаметра. Наличие ступени с большим диаметром необходимо для предотвращения ослабления прочности чувствительного элемента. Наклейку тензорезисторов производят таким образом, что на лысках 2 рабочие оси тензорезисторов параллельны оси датчика, а на лысках 3 - перпендикулярны оси датчика.

Тензода тчик усилий работает следующим образом,

В процессе приложения нагрузки растяжения (сжатия) сопротивление продольно наклеенных резисторов увеличивается (уменьшается), а резисторов, наклеенных поперечно, не изменяется. В мостовой схеме, образованной тензорезисторами, возникает разбаланс, величина которого пропорциональна величине прилагаемой нагрузки.

Наклейка тензорезисторов на плоскую поверхность позволяет устранить влияние вспучивания клея, так как при увеличении толщины клеевого слоя при нагреве длина тензорезистора не изменяется, за счет чего

О

сл о со сл

достигается линейность зависимости изменения погрешности от температуры. Это по- зволяет осуществить компенсацию температурной погрешности датчика известными способами и уменьшить ее до (0,05- 0,01) % / 10°С.

Формула изобретения Тензодатчик усилий, содержащий упругий чувствительный элемент, выполненный в виде цилиндра, на наружной боковой поверхности которого вдоль и поперек оси симметрии наклеены тензорезисторы, соединенные в мостовую схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем достижения линейности и темпера- турной зависимости и последующей ее компенсации, чувствительный элемент выполнен двухступенчатым, на каждой ступени из которых в плоскостях, параллельных оси датчика, выполнены равноудаленные от оси лыски для наклейки тензорезисторов, причем на ступени большего диаметра выполнены продольные лыски, а на второй ступени меньшего диаметра выполнены поперечные лыски, причем рабочие оси тенэо- резисторов на меньшей ступени параллельны оси датчика, а рабочие оси тензорезисторов на большей ступени перпен- дикулярны к оси датчика, при этом расстояние между поперечными лысками 5 должно быть не менее расстояния между продольными лысками.