Датчик силы Советский патент 1992 года по МПК G01L1/20 

СО

с

Изобретение относится к силоизмери- тельной технике и предназначено для определения механических усилий. 8 датчик силы с целью повышения точности введен силопередающий элемент 7, электроды выполнены в виде двух периодично чередующихся профилированных в поперечном сечении систем элементов, закрепленных жестко на подложке, упругорезистивный элемент может быть выполнен также профилированным в поперечном сечении и снабжен отдельным электропроводным слоем 5, что позволяет получить характеристику датчика в широком диапазоне измерения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил i с

2

х| Ю (Л

о

Фие /

Изобретение относится к силоизмери- тельной техйике и предназначено для измерения величины силы, приложенной к поверхности датчика.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет улучшения метрологических характеристик датчика.

На фиг.1 изображен датчик, поперечный разрез; на фиг.2 -то же, пример исполнения.

Датчик силы содержит оболочку 1, электроды 2 и 3, состоящие из систем специаль- ным образом профилированных в поперечном сечении периодично чередующихся элементов, закрепленных на диэлектрической подложке 4. упругорезистивный элемент 5, профилированный в с.оответст- вии с формой электродов, электропрводный слой б, смлопередающий элемент 7 в виде жесткой пластины и выводы 8 электродов.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемая сила через оболочку 1 и силопередающий элемент 7 воздействует на упругорезистивный элемент 5. Благодаря наличию элемента 7 упругорезистивный Элемент5 деформируется по всей поверхности датчика равномерно. Это приводит к изменению его электрического сопротивления. Так как элементы, из которых выполне- ны электроды 2 и 3. изготовлены профилированными специальным образом по высоте, то происходит изменение площади контакта электроприводного слоя б или упругорезистивного элемента 5 с электродами 2 и 3, а также происходит изменение электрического сопротивления в зоне контакта от сжимающего усилия. Сочетание этих трех факторов обеспечивает линейную характеристику датчика во всем диапазоне измеряемых сил. По величине изменения сопротивления между электродами при помощи градуировочной характеристики определяют значение силы.

Формула изобретения

повышения точности измерения и улучшения линейности выходной характеристики,в него введен силопередающий элемент, выполненный в виде жесткой пластины и размещенный между оболочками и упругорезистивным элементом, который в свою очередь связан с жесткой пластиной, а электроды выполнены в виде набора профилированных в поперечном сечении элементов, расположенных периодично между собой и неподвижно закрепленных на подложке.

элемент выполнен профилированным в соответствии с формой и профилем электродов.

электропроводного упругого материала или из слоя упругого материала и прикрепленного к нему слоя электропроводного материала.

7 e S3 2

Фиг