Частотный датчик усилий Советский патент 1974 года по МПК G01L1/10 

54) ЧАС/ГОГНЫЙ ДАТЧИК УСИЛИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике к может быть применено при измерениях малых усилий, ecjm требуется частотный выход..

В известных датчиках усилий с частотным выходом, содержащих разонатор с системой возбуждения и упругую опору, конструкпия упру1 их опор вызывает погрешности рт изгибающих усилий, а также ногрешиости нелинейности.

Предлагаемый датчик отличается от известных-..тем, что упругие опоры выполнены в виде группы перпендикулярных к оси резонатора шарнирных стоек, образую тих трехзвенник и двухзвенник, а оси стоек одного звена перпендикулярны к осям стоек другого, причем их суммарная жесткость в направлении оси резонатора и его продольная жесткость находятся в ;отношении, меньшем чем 1:50, На чертеже изображена схема предлагаемого датчика.

По краям резонатора 1 смонтирова 1Ы массивные головки 2 и 3, выполненные с резонатором как одно целое. Головка 2

укреплена на корпусе 4, гоповка 3 - на плате 5. Последняя соединена с основанием пятью шарнирными стойками 6 и 7, оси которых перпендикулярны к оси резонатор. .Три стойки 6 образуют П-образный трехзвенник и лел«ат в одной плоскости а две стойки 7 образуют Г-образный двухзвенник в другой параллельной плоскости. Стойки выполнены с упругими шар

нирами 8, представляющими собой, например, шейки на стержне стойки с пониженной жесткостью.

Расстояние между шарнирами и их жесткость выбирают такими, чтобы суммарпая жесткость стоек в направленни оси резонатора и его продольная жесткость находились в отношении, меньшем чем 1,; 1:50. Соотношение жесткостей выбирают, исходя из требуемой точности датчика. По

сторонам резонатора установлены электромагнитный возбудитель 9 и адаптер 10, соединенные с уси/штелем 11.

При работе датчика резонатор 1 возбуждается системой возбуждения (возбудитель

9, адаптер 10 и усилитель 11) с собствешюй частотой поперечных колебаний. При приложении измеряемой нагрузки Р к резьбовому хвостовику гоповки 3 собстЕвииая частота резонатора изменяется. Пр этом основная часть силы Р расходуется па дeфop.aцию резонатора, так как ж..кость стоек ьгеньше его жесткости.

Изгибающие моменты, возникающие, например, от внеосных сил, компенсируются растягиваюБШми и слшмаюишми усилиями стоек, не изменяя Практически собственной частоты резонатора.

Предмет изобрете ния

Частотный датчик усилий, содерясащий резонатор, один конец которого закреплен

в корпусе, а другой через плату - на упругой опоре, и систему возбуждения, о т л ичаюшийся тем, что, с целью уве пичения точности, упругие опоры вьигох . : ;

нены Б виде группы перпендикуляргшгх к оси резонатора шарнирных стоек, образук щих трехзвенник и двухзвенник, а оси стоек одного звена перпендикулярны к

осям стоек другого, причем их суммарная жесткость в направлении оси резонатора

и его продольная жесткость находятся в -отношении, меньшем чем 1:50.