УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ Советский патент 1972 года по МПК G01L1/14 

Изобретение касается измерительной техники.

Известно устройство для измерения усилий, содержащее корпус с силовым упругим элементом, втулку, установленную в нем, упругий чувствительный элемент в виде ленточной пружины с противоположно н-аправленными витками, расположенный внутри втулки и закрепленный в ней своей средней частью, а одним концом - в корпусе, и индуктивный преобразователь. Однако это устройство не позволяет получить высокой чувствительности при заданной жесткости и ограниченных габаритах, что особенно необходимо для системы управления самолета.

Целью изобретения является повышение точности измерения. Это достигается тем, что устройство снабжено охватывающей основную Бтулку дополнительной втулкой, на которой закреплен якорь индуктивного преобразователя, и дополнительной пружиной, установленной в корпусе соосно ленточной пружине и взаимодействующей одним концом с ее свободным концом, а другой конец пружины закреплен в корпусе.

На чертеже изображено описываемое устройство.

3 группового индуктивного преобразователя поворотного тина с независимыми обмотками, роторы 4, втулка 5 роторов, опорные подшипники 6 качения и втулка 7. Втулка 5 жестко соединена со средней частью упругого чувствительного элемента 8, выполненного в виде ленточной пружины с противопололото направленными витками и натянутого дополнительной цилиндрической пружиной 9 растяжения с достаточной крутильной жесткостью. Устройство имеет серьги 10 для крепления в проводке управления самолета.

Устройство для измерения усилий основано на преобразовании силы, воспринимаемой силовым упругим элементом-цилиндрическим участком корпуса, в угловое перемещение подвижного элемента магнитной системы датчика угла поворота ротора. Поворот ротора в воздушном зазоре статора вызывает появления э.д.с. в выходных обмотках преобразователя. Преобразование малых деформаций (порядка 10-20 мк) силового упругого элемента в угловое перемещение ротора (порядка 5-10°) осуществляется упругим чувствительным элементом, выполненным в виде скрученной упругой пластины, обладающей свойством большого коэффициента преобразования малых удлинений в значительные углы поворота. Для обеспечения возможности работы с таким упругим элементом при знакопеременных

усилиях он выполнен с нротивоположио направленными витками относительно сосен середины и предварительно натянутой донолнительной цилиндрической пружнной 9 с усилием, равным половине рабочего диапазона. Кроме того, цилиндрическая пружина 9 выполняет также роль компенсатора температурных деформаций для уменьшения «ухода нуля при изменении теплового воздействия на датчик. Для этого л есткость ее в осевом направлении выбрана меньше (в 5-10 раз) жесткости силового упругого элемента корпуса. Выходные обмотки преобразователя подключены к логическим усилителям 11 электрогидравлнчеокой системы управления самолета с трехкратным резервированием. Таким образом, предложенное устройство новышает жесткость и увеличивает выходной сигнал до нескольких вольт без применения дополнительных электрических усилителей при уменьшении поперечных габаритов датчика, что

является необходимым условием ири компоновке его в нроводке управления самолета.

Предмет изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее корпус с силовым упругим элементом, втулку, установленную в нем, упругий чувствительный элемент в виде ленточной пружины с противопо.тожно направленными витками, расположенный внутри втулки и закрепленный в ней своей средней частью, а одним концом - в корпусе, и индуктивный нреобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено охватывающей основную втулку дополнительной втулкой, на которой закреплен ротор индуктивного преобразователя, и донолнительной пружиной, установленной в корнусе соосно ленточной пружине и взаи.модействующей одним концом с ее свободным концом, а другой конец пружины закреплен в корпусе.