УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОДАТЧИКОВ Советский патент 1968 года по МПК G01L1/24 

Известные устройства для измерения силовых характеристик микродатчиков, содержащие нагрузочное коромысло, подвешенное на металлических растяжках, на котором установлены зеркало, воздушные успокоители, балансировочная и тарировочная гайки, упоры и развилки с растяжками, прикрепленные к ним подвесы для крепления измеряемого микродатчика и для навески груза, измерительное коромысло, стойку с микрометрической подачей и закручиваюш,ей головкой, отсчетный механизм, фотооптическую систему, состояш,ую из осветителя, оптического механизма, фотоэлементов, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, арретиры и измерительный стол с катушкой для координации измеряемого микродатчика, не достаточно точны и, кроме того, не позволяют увеличить нагрузочную способность и диапазон измеряемых в целых значениях единиц сил.

В предложенном устройстве одно плечо измерительного коромысла через раздвижной механизм и развилку с вертикально расположенной растяжкой соединено с нагрузочным коромыслом, а другое его плечо подвешено на кварцевых нитях, связанных с закручивающей головкой, установленной на стойке с микрометрической подачей, и с отсчетным механизмом, состоящим из круговой микрошкалы, лампочки подсветки, оптической системы и проекционного экрана. Такая конструкция устройства позволяет повысить точность измерения, увеличить нагрузочную способность и диапазон измеряемых в целых значениях единиц сил.

На чертеже показана конструктивная схема устройства.

Устройство содержит нагрузочное коромысло /, подвешенное на металлических растяжках 2 и 5, и измерительное коромысло 4, подвешенное на кварцевых нитях 5 и б.

Нагрузочное и измерительное коромысла соединяются между собой при помощи натянутой вертикально расположенной растяжки 7, находящейся в развилке 8.

Длина /, плеча измерительного коромысла 4 устанавливается при градуировке и настройке с помощью раздвижного механизма 9 и микрометрической подачи 10, связанной с системой подвески этого коромысла.

Отсчетный механизм состоит из круговой микрошкалы 11, содержащей 5000 делений, лампочки 12 подсвета, оптической системы 13 и проекционного экрана 14. Закручивающие головки 15 и 16 служат, соответственно, для компенсации измеряемой силы F и для точной установки коромысел / и 4 на нуль.

микродатчика 23 и для навески груза 24, приблизительно равного по массе микродатчику 2(5. Кроме того, на коромысле 1 находятся балансировочная 25 и тарировочная 26 гайки, зеркало 27 и воздушные успокоители 28. Для фиксирования нагрузочного коромысла / в нулевом положении служит фотооптическая система, которая состоит из осветителя 29, оптического механизма 30, фотоэлементов 31 и 32, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, которым является микроамперметр 33.

Закручивающая головка 34 служит для выборки веса датчика (или тары) при установке коромысла / на нуль. Измерительный стол 35 предназначен для изменения координат катушки 36 микродатчика 23 в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Арретиры 37 и 55 служат для закрепления подвесов 21 и 22, а упор 39 - для защиты коромысла / от больших смещений.

Работа предлагаемого микросиломера производится следующим образом.

Когда подвесы 21 и 22 зажаты арретирами 37 и 38, на их посадочные места устанавливаются измеряемый микродатчик 23 и тарировочный груз 24. Затем арретиры открываются и вследствие возможного неравенства веса элементов 23 и 24 коромысло / отклоняется на некоторый угол. Угол отклонения коромысла будет зависеть от противодействующего момента растяжек 2 и 3, а также от жесткости растяжки 7, связывающей два коромысла. Зеркало 27 перемещает световой луч на фотоэлементах 31 и 32, вследствие чего в измерительной диагонали мостовой схемы появляется разностный фототок, фиксируемый микроамперметром 33.

Оператор, чтобы привести коромысло / в начальное положение, уравновешивает систему из двух коромысел с помощью закручивающей головки 34 (грубо) и головки 16 (точно).

После этого проводится измерение силы, при котором коромысло / вторично отклоняется. Для приведения коромысла / к начальному положению необходимо повернуть в требуемую

сторону закручивающую головку 15 с измерительной нитью 5 и микрошкалой 11.

Отсчет измеряемых сил (или массы) производится на проекционном экране 14, на который проектируется микрошкала //.

Предмет изобретения

Устройство для измерения силовых характеристик микродатчиков, содержащее нагрузочное коромысло, подвешенное на металлических

5 растяжках, на котором установлены зеркало, воздушные успокоители, балансировочная и тарировочная гайки, упоры и развилки с растяжками, прикрепленные к ним подвесы для крепления измеряемого микродатчика и для

0 навески груза, измерительное коромысло, стойку с микрометрической подачей и закручивающей головкой, отсчетный механизм, фотооптическую систему, состоящую из осветителя, оптического механизма, фотоэлементов,

5 включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, арретиры и измерительный стол с катушкой для координации измеряемого микродатчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, увеличения

0 нагрузочной способности и диапазона измеряемых в целых значениях единиц сил, в нем одно плечо измерительного коромысла через раздвижной механизм и развилку с вертикально расположенной растяжкой соединено с нагрузочным коромыслом, а другое его плечо подвешено на кварцевых нитях, связанных с закручивающей головкой, установленной на стойке с микрометрической подачей, и с отсчетным механизмом, состоящим из круговой

0 микрошкалы, лампочки подсветки, оптической системы и проекционного экрана.