ДАТЧИК СИЛЫ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ Советский патент 1974 года по МПК G01L1/10 

1

Изобретение относится к измерительной технике И может быть применено в силоизмерительных устройствах.

Известные датчики с частотным выходом и стержневыми резонаторами имеют значительную вариацию показаний при различной установке их вокруг оси из-за чувствительности датчиков к изгибающим моментам и перерезывающим нагрузкам.

Предложенный датчик отличается от известных тем, что плоскости резонаторов развернуты вокруг оси на 90° относительно друг друга, а ирисоединительные шарниры выполнены двустепенными.

Эти отличия позволяют повысить точность датчика.

На чертеже изображен описываемый датчик с разрезами по А-А и Б-Б.

Датчик состоит из корпуса 1, резонаторов 2 и 3, выполненных в виде стержней прямоугольного сечения, системы возбуждения 4 и присоединительных хвостовиков-щарниров 5. Корпус 1 содержит два одинаковых рабочих участка, образованных вырезами в корпусе, образующими стойки 6.

Торцы и середина корпуса 1, в которых вырезы отсутствуют, образуют жесткое центральное основание 7 и крайние жесткие основания 8. Адапторы и электромагниты возбуждения соединены через усилитель 9. Предохранительные хвостовики 5 выполнены в виде упругих двустепенных шарниров, изготовленных из ОДНОГО прутка металла. Датчик работает следующим образом.

Резонаторы возбуждаются системой возбуждения 4 на собственной частоте. Во избежание захвата начальные частоты резонатороп различны. Под действием растягивающих усилий Р, приложенных к резьбовым концам присоединительных хвостовиков-шарниров 5, частоты колебаний стержней-резонаторов 2 и 3 изменяются. Изменение полусуммы частот служит мерой измеряемой силы. Если на корпус 1 действует случайный изгибающий момент, например, в плоскости резонатора 2, то частота этого резонатора изменяется, в то время как частота резонатора 3 не изменяется, в результате полусумма частот изменяется меньще, чем одна частота. Если растягивающие силы не совпадают с осью датчика, то за счет деформации упругих шарниров воспринимается только остаточный изгибающий момент, определяемый остаточной жесткостью шарниров.

25

Предмет изобретения

Датчик силы с частотным выходом, содержащий два резонатора в виде стержней пря30 моугольного сечения, укрепленных вдоль оси

цилиндрического корпуса с двумя рабочими участками, два присоединительных шарнира и систему возбуждения резонаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, плоскости резонаторов развернуты викруг оси на 90° относительно друг друга, а присоединительные шарниры выполнены двустепенными.

А jzt-7