Тензорезисторный датчик силы Советский патент 1992 года по МПК G01L1/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в испытательных машинах, стендах, а также во взвешивающих устройствах.

Целью изобретения является повышение технологичности тензорезисторного датчика силы за счет группового изготовления деталей простой формы.

На фиг.1 - датчик в аксонометрической проекции; на фиг.2 - вид датчика в плане; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Тензорезисторный датчик силы состоит из консольной балки 1 с двумя выступающими относительно боковых граней сборного параллелограммного шарнирного четырехзвенника в продольном направлении частями, одна из которых является опорной, а другая - силовоспринимающей.

Средняя часть консольной балки симметрично утончена и ограничена плоским упругим шарниром 2. На утонченной части наклеены тензорезисторы 3. Симметрично консольной балке размещаются прокладки

4.Продольные части четырехзвенника выполнены из симметрично расположенных относительно продольной оси датчика, совпадающей с продольной осью консольной балки, двух планок 5 с пругими шарнирами 6, которые сформированы выполненными в планках сопряженными пазами прямоугольной и призматической формы. Планки

5,прокладки 4, консольная балка 1, стягиваются двумя винтами 7 с гайками 8 и образуют параллелограммный шарнирный четырехзвенник. Для герметизации датчика на выступающие части консольной балки установлен сильфон 9 с помощью шайбы 10.

4 СО СЛ

IV iN О

Датчик работает следующим образом Опорная часть консольной балки 1 закрепляется на основании (фундаменте), а другая часть - воспринимает измеряемое усилие, при этом датчик воспринимаетлишь одноосную нагрузку, а боковые составляющие нагрузки и моменты воспринимает шарнирный четырехзвенник.

Основная нагрузка воспринимается утонченной частью консольной балки 1 в виде деформации изгиба, которая передается наклеенными тензорезисторами 3, смонтированными в измерительный мост.

Разбаланс измерительного моста пропорционален напряжению подаваемого питания и прилагаемой нагрузке, поэтому по изменению напряжения в токе в диагонали измерительного моста судят о приложенной к датчику силе

Жесткость параллелограммного шарнирного четырехзвенника не более 0,1 жесткости утонченной части консольной балки

Усилие затяжки винтов 7 с гайками 8, по крайней мере в десять раз превышающее измеряемое, создает эффект монолитности всего датчика, эквивалентный его выполнению из единого куска металла

Формула изобретения Тензорезисторный датчик силы, содержащий сборный параллелограммный шарнирный четырехзвенник, консольную балку

с тензорезисторами и силовоспринимаю- щий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности датчика, консольная балка размещена между продольными гранями четырехзвенника и

состоит из двух выступающих относительно боковых граней четырехзвенника в продольном направлении частей, одна из которых является опорной, а другая - силовосприни- мающей, и средней утонченной части, на которой размещены тензорезисторы, продольные грани четырехзвенника выполнены из симметрично расположенных относительно продольной оси датчика параллелепипедной формы двух планок с

упругими шарнирами, которые сформированы выполненными в планках пазами прямоугольной формы, сопряженными с пазами призматической формы, и двух размещенных под концами планок прокладок, при

этом прокладки, планки и размещенная между ними часть балки предварительно зажаты с усилием по крайней мере в 10 раз превышающим номинальное, а жесткость четырехзвенника выбрана не более 0 1 жесткости утонченной части балки

Изобретение относится к силоизмери- тельной технике. Цель изобретения - повышение технологичности датчика. Одноосная нагрузка измеряемого усилия, приложенного к консольной части балки 1, воспринимается датчиком, а боковые составляющие нагрузки и моменты воспринимает шарнирный четырехзвенник. Основная нагрузка воспринимается утонченной частью консольной балки 1 в виде деформации изгиба, которая передается тензорезисторам 3, собранным в мост, Жесткость параллелограм- много шарнирного четырехзвенника не более 0,1 жесткости утонченной части консольной балки. Усилие затяжки винтов 7 с гайками 8, по крайней мере в 10 раз превышает измеряемое. 3 ил. V

10

5

Фие.1

55

3

Фиг. 1 А-А