Датчик максимальной перегрузки Советский патент 1992 года по МПК G01P15/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения действующих перегрузок на транспортные и другие агрегаты, подвергающиеся в процессе эксплуатации динамическому нагружению.

Известен датчик (акселерометр), содержащий чувствительный инерционный элемент, подвешенный на двух пружинах к корпусу, и измерительный элемент, выполненный в виде потенциометра и жестко скрепленного с чувствительным инерционным элементом ползунка, связанных с источником питания и установленной дополнительно регистрирующей аппаратуры.

Кроме того, для многих агрегатов часто требуется знать не весь спектр значений действующих в процессе эксплуатации перегрузок, а только максимальное значение перегрузки. В этих случаях, особенно когда период эксплуатации агрегатов исчисляется годами, применение известного датчика является малооправданным, так как агрегат должен быть снабжен комплектом измерительно-регистрирующей аппаратуры (усилитель, осциллограф с большими запасами фотобумаги и т.д.).

Известен также датчик (акселерометр с прямой индикацией), содержащий аналогичный чувствительный инерционный элемент, подвешенный на пружинах к корпусу, а измерительный элемент - индикатор, выполнен в виде ползунков, помещенных внутри закрытой на концах прозрачной трубы, которая служит корпусом прибора.

Недостатком такого датчика является низкая точность измерений вследствие наличия инерционности у ползунков. Кроме того, при вибрационных нагрузках может происходить самопроизвольное перемещение ползунков, что также приводит к снижению точности измерений датчика, особенно при измерении перегрузки в вертикальном направлении.

Указанный датчик является прототипом,

Целью изобретения является повышение точности измерений, надежности работы.

сл

о о N о о

Указанная цель достигается тем, что в датчике максимальной перегрузки, состоящем из корпуса, подпружиненного относительно него инерционного элемента и указательного элемента, указательный элемент выполнен в виде нитей с метками-указателями, которые расположены внутри мерных прозрачных трубок, причем нити одними концами прикреплены к противоположным сторонам инерционного элемента в направлении оси чувствительности, а другие концы свободны.

На чертеже представлен механический датчик максимальной перегрузки.

Датчик состоит из корпуса 1, связанного с ним пружинами 2 инерционного элемента 3, к которому крепятся нити А с метками-указателями 5, пропущенные через сквозные отверстия в прозрачных мерных трубках 6, прикрепленных к корпусу. Нити 4 натянуты, метки-указатели 5 находятся в крайних исходных положениях.

В случае воздействия нагрузки, направленной вдоль оси чувствительности, инерционный элемент 3 приобретает ускорение, вследствие чего произойдет его смещение от среднего положения. Свободная часть нити 4 со стороны пружин 2, испытывающих сжатие,провиснет, и часть нити 4 с меткой- указателем 5, помещенная в мерную про- зрачную трубку G,останется в исходном положении, а со стороны пружин 2, испыты- растягивающую нагрузку, произойдет перемещение нити 4 с меткой-указателем 5 относительно прозрачной мерной трубки б вдоль линии действия силы.

Смещение нити 4 с меткой-указателем 5 будет равно максимальному смещению инерционного элемента 3 и, следовательно, пропорционально величине действующей перегрузки. Новое положение метки-указателя 5 будет показывать ее значение.

При последующих нагружениях смещение нити 4 с меткой-указателем 5 будет происходить только в случае, если величина действующей перегрузки будет больше значения предыдущей максимальной перегрузки.

Таким образом, нить 4 с меткой-указателем 5 всегда будет показывать максимальное значение перегрузки вдоль оси

чувствительности, испытанной агрегатом за все время динамического нагружения.

Установка датчика о исходное полох е- ние осуществляется перемещением меток- указателей 5 на нитях 4 в крайние нулевые

положения посредством перемещения нитей 4 за свободные концы 7. Количество циклов работы датчика максимальной перегрузки практически неограничено.

Технико-экономическая эффективность

данного изобретения заключается в том, что его применение позволяет повысить точность измерений, надежность за счет использования безииерционных нитей, а также упростить конструкцию за счет использования только кинематических связей элементов (электрические связи отсутствуют).

Формула изобретения Датчик максимальной перегрузки, содержащий корпус, подпружиненный относительно него инерционный элемент и указательный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и на- дежности, в него введены мерные прозрачные трубки, закрепленные в корпусе, а указательный элемент выполнен в виде нитей с метками-указателями, которые расположены внутри мерных прозрачных трубок, причем нити одними концами прикреплены к противоположным сторонам инерционного элемента в направлении оси чувствительности, а другие концы свободны.

Использование: изобретение относится к измерительной технике. Сущность изобретения: датчик максимальной перегрузки содержит корпус, в котором расположен инерционный элемент на пружинах и мерные прозрачные трубки, причем пружины и трубки закреплены в корпусе. К инерционному элементу с противоположных сторон, в направлении оси чувствительности, прикреплены одними концами нити с метрами- указателями, которые расположены в мерных трубках, а другие концы нитей свободны. 1 ил.