УПРУГИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1970 года по МПК G01L7/02 G12B1/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и используется в релейных измерительных приборах.

Известные в приборостроении хлопающие мембраны, представляющие собой сферический тоикостенный купол малого подъема, обладают рядом недостатков. При подходе к порогу срабатывания с обеих сторон характеристика пружины не одинакова, так как хлопающая мембрана имеет остаточную деформацию в виде купола в одну сторону. Кроме этого, хлопающая мембрана обеспечивает незначительный ход относительно порога срабатыва.ния в обе стороны, а также не позволяет производить изменение своей характеристики. Это ограничивает применение подобных чувствительных элементов в измерительной технике.

Предлагаемый упругий чувствительный элемент отличается от известных тем, что в нем пружина выполнена с тремя полуволнами равной кривизны, расположенными по разные стороны прямой, проходящей через точки закрепления пружины в корпусе.

Такая конструкция элемепта позволяет получить упругую характеристику, симметричную относительно направления срабатывания, и увеличить рабочий ход.

рактеристика (а) и для сравнения несимметричная характеристика хлопающей мембраны (б).

Упругий чувствительный элемент выполнен в виде плоской, упруго деформированной в цродольном направлении пружины /, закрепленной на обоих концах заделками в онорах2. Точка 3, находящаяся да оси симметрии пружины, указывает место присоединения измерительного органа (на чертеже не показан) к пружине. Стрелками указаны возможные направления перемещения чувствительного элемента в обе стороны от порога срабатывания.

Порог срабатываяия чувствительного элемента определяется полол ением неустойчивого равновесия, при котором упругая линия пружины имеет волнообразный вид с тремя полуволнами одинаковой кривизны.

Поскольку прулсина упруго деформирована в продольном иаправленпи за счет сближения опор, она имеет симметричную относительно порога срабатывания характеристику.

Хотя для предотвращения потери вол}юобразной упругой линии пружины ее рабочий ход должен быть ограничен участком характеристики с отрицательной жесткостью, выделенным на кривой а, сама величина хода на этом участке характеристики может быть сделана значительно больщей, чем ход хлопающей мембраны, имеющей те же габариты, поскольку кривизну уиругой линии пружины можно как угодно менять с помощью регулировки смещения олор 2. Одновременно такой регулировкой производится изменение характеристики нружины.

При измерении точка 3 пружины 1. упругого чувствительного элемента получает принудительное перемещение от измерительного органа. При прохождении пружиной положения неустойчивого равновесия в ней меняется направление усилия и происходит срабатывание (выщелкива«ие).

Предмет изобретения

Упругий чувствительный элемент, содержащий предварительно деформированную плоскую пружину, закрепленную концами в корпусе, отличающийся тем, что, с целью получения упругой характеристики, симметричной относительно направления срабатывания, и увеличения рабочего хода, выполнена с тремя полуволнами равной кривизны, расположенными по разные стороны прямой, проходящей через точки закрепления пружины в корпусе.