ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1973 года по МПК G01L1/22 G01G19/12 

1:

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения нагрузок, в том числе малых, действующих на модель при испытаниях в аэродинамических трубах.

Известны тензометрические упругие элементы, выполненные в виде бруса прямоугольного сечения со сквозным вырезом, ось которого перпендикулярна грани бруса, и содержащие образованную параллельными гранями бруса и выреза измерительную балку с наклеенными на нее тензорезисторными преобразователями. Недостаток известных упругих элементов состоит в том что при их нагружении измерительная балка работает на изгиб, что снижает чувствительность тензоэлемента и его жесткость.

Предлагаемый тензометрический упругий элемент отличается от известных тем, что его вырез имеет форму треугольной призмы, а перемычка между гранью бруса и ребром выреза, противолежащим измерительной балке, образует упругий шарнир. Это увеличивает чувствительность и уменьшает габариты упругого элемента.

На чертеже показан предлагаемый элемент, вид сбоку.

Он представляет собой брус / прямоугольного сечения со сквозным вырезом в форме

треугольной призмы, ось которой перпендикулярна грани бруса. Измерительная балка 2 с наклеенными на нее тензорезисторными преобразователями 3 образована параллельными гранями бруса и выреза, а перемычка 4 между гранью бруса и ребром выреза, противолежащим измерительной балке, образует упругий шарнир. Штриховой линией на чертеже изображена другая возможная форма поперечного сечения выреза, при которой упругий шарнир образуется перемычкой 4а.

Тензометрический упругий элемент работает следующим образом. Под действием приложенной нагрузки (усиЛИЯ, направленного вдоль измерительной балки, или момента) подвижная часть бруса 1 поворачивается вокруг упругого щарнира 4 (или 4а) деформируя балку 2 с наклеенными на нее тензодатчиками, который воспринимает

пеизмеряемые поперечные нагрузки. Величина деформации балки 2, определяемой нормальными напряжениями в ней, служит мерой измеряемой величины. Длина / и толщина /г балки 2, а также пле40 А должны иметь минимально необходимые размеры, что обеспечивает повыщение жесткости балки в Д/-раза по сравнению с балкой

i

такой же длины, работающей на изгиб при

одинаковом уровне напряжений в измерительных балках.

Таким образом, применение предлагаемого тензометрического упругого элемента увеличит чувствительность и жесткость и уменьшит габариты силоизмерительного устройства.

Предмет изобретения

Тензометрический упругий элемент, выполненный в виде бруса прямоугольного сечения

со сквозным вырезом, ось которого перпендикулярна грани бруса, и содержащий образованную параллельными гранями бруса и выреза измерительную балку с наклеенными на нее тензорезисторными преобразователями, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и уменьшения габаритов, вырез имеет форму треугольной призмы, а перемычка между гранью бруса и ребром выреза, противолежаш;им измерительной балке, образует упругий шарнир.