Тензорезисторный датчик силы Советский патент 1991 года по МПК G01L1/22 

СП

с

Изобретение относится к силоизмери- тельной технике и может быть использовано для измерения сил малого номинала. Целью изобретения является увеличение сигнала датчика и уменьшение диаметральных габаритов. В тензорезисторном датчике силы сопряжение изгибаемых колец 9,10 с жесткими силовводящими частями 1,2 составного упругого элемента осуществляется с помощью тонких кольцевых пластин 11,12. в связи с чем центры поворота меридиаль- ных сечений колец смещаются с их центров тяжести на срединные плоскости кольцевых пластин 11,12. Под действием измеряемого усилия происходит изгиб колец 9,10, вследствие чего меридианальные сечения поворачиваются в разные стороны. Поскольку центры поворота смещены от тензорезисторов 13,14 в одну сторону, то при навесном корпусе 15 тензорезисторы получают приращение деформации разных знаков и повышенной величины. 1 ил.

Изобретение относится к силоизмеригель- ной технике и может быть использовано для измерения сил малого номинала

Целью изобретения является увеличение сигнала датчика и уменьшение диаметральных габаритов.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого датчика.

Датчик выполнен с составным упругим элементом, каждая из частей которого включает в себя силовводящую часть 1(2), опорную часть 3(4), мембрану 5(6), цилиндрическую оЬолочку 7(8), изгибаемое кольцо 9(10), кольцевую пластину 11(12) На цилиндрической поверхности изгибаемого кольца 9 размещены тензорезисторы 13 а на цилиндрической поверхности изгибаемо;о кольца 10 - тензорезисторы 14 Обе чч -.ти упругого

элемента размещены в корпусе 15 и закреплены с помощью гайки 16. Мембраны 5 и 6 служат для герметизации рабочих полостей от внешней среды.

Сопряжение изгибаемых колец 9 и 10 с жетскими силовводящими частями 1 и 2 упругого элемента осуществляется с помощью тонких кольцевых пластин 11 и 12. В связи с этим центры поворота меридианалышх сечений колец 9 и 10 смещаются с их центров тяжести на срединные плоскости Кольцовых пластин 11 и 12. Это обусловлено тем что тонкие кольцевые пластины 11 и 12, обладая большей изгибной податливостью, одновременно характризуется большей р «диапьной жесткостью при сопряжении одной из своих цилиндрических поверхностей с жесткими силовводящими частями 1 и 2 упрукко элеО 00 О

о ел

мента. При этом увеличивается расстояние hi от центров поворота колец 9 и 10 до размещаемых на них тензорезисторов, а следовательно, и сигнал датчика.

Под действием измеряемого усилия F происходит изгиб колец 9 и 10, характеризуемый тем, что меридианальные сечения колец поворачиваются в разные стороны. Так как центры поворота смещены от тензорезисторов в одну сторону, то при навесном корпусе тензорезисторы 13 и 14 под действием измеряемой силы F получают приращение деформации разных знаков и повышенной величины.

Формула изобретения Тензорезисторный датчик силы, содержащий размещенные в корпусе мембраны и

два упругих элемента, снабженных силовво- дящей и опорной частями и выполненных в форме тела вращения с изгибательными кольцами переменной толщины, сопряженными с опорными частями тонкими цилиндрическими оболочками, и тензорезисторы, размещенные на цилиндрических поверхностях изгибаемых колец, отличающийся тем, что, с целью увеличения

сигнала датчика и уменьшения диаметральных габаритов, в него введены тонкие кольцевые пластины, при этом в каждом упругом элементе изгибаемое кольцо сопряжено с силовводящей частью через тонкую кольцевую пластину, срединная плоскость которой расположена на максимальном осевом расстоянии от зоны размещения тензорезисторов.

15