Бесклеевой тензорезисторный датчик усилий Советский патент 1975 года по МПК G01L1/22 

1

Изобретение относится к силоизмеритель«ым датчикам, используемым для дистанционного контроля параметров технологических процессов в разных отраслях промышленности.

Известные -силоизмерятельные тензорезисторные датчики, содержащие кориус, упругий чувствительный элемент в виде .плоского диска с консольными стойкам-и, «есущим1И на себе тензорезисторы, и жесткий центр, к которому пр:илагается -измеряемое усилие, недостаточно

ТОЧНЫ.

Предлагаемый бесклеевой танзорезисторный датчик усилий снабжен двумя упругими конусообразными шарнирами, связанными с упругим чувствительным элементом ниже его нейтрали, оричем один из шарниров плавно сопряжен с жестким опорным кольцом, а другой - с грузовоспри1нимаюш,им выступом.

Благодаря это-му повышается точность измерения усилий.

На чертеже показан бесклеевой тензорезисторный датчик усилий.

Жесткое, недеформируемое опорное кольцо 1, являющееся частью корпуса датчика 2, соединено с упругим чувствительным элементом 3 в виде плоского кольцевого диска упругим конусообразным ш.арниром 4, плавно сопрягающимся с опорным кольцом и упругим чувствительным элементом. Последний соединен

аналогичным упругим шарниром 5 с грузовоопринимающим выступом 6. Сочленение упругого чувствительного элемента с обоими упругими шарнирами осуществляется ниже нейтрали упругого чувст1вительного элемента. Угол конусности упругих шарниров по отношению « цилиндрической образующей большего диаметра конуса находится в пределах от 1 до 70° в зависимости от конструктивных

параметров датчика с тем, чтобы в нем преимущественно происходила деформация растяжения и сжатия. На упругом чувствительном элементе датчика расположены по окружности стойки 7 с изоляторами, по периметру

которых намотаны свободно натянутые тензорезисто:ры 8, электрически соединенные в мост.

С приложением к грузовоспринимающему выступу 6 датчика измеряемого усилия упругий чувствительный элемент 3 прогибается так, что стойки 7 его отклоняются на определенный угол, вызывая изменения сопротивлений тензорезисторов, величина которых пропорциональна приложенному усилию. Отклонение верхних стоек шроисходит внутрь, а нижних - наружу.

Благодаря наличию упругих шарниров 4, 5 значительно улучшаются метрологические характеристики датчика за счет более равномерного распределения напряжения внутри

устругОГо элемента 3, что сводит к минимуму упругие несовериленства в нем, цилиндрическая жесткоСть конических шарниров обеспечивает нечувствительность датчика к .поперечным составляющим усилия к внецентренному приложению нагрузки.

Предмет изобретения

Бесклеевой тензорезисторный датчик усилий, содержащий корпус, на котором установлено жестко.е опорное кольцо упругого чувствительиого элемента в 1виде плоского Кольцевого Диска, на котором размещены стойКи с тензорезисторами и грузовосприиимающий выступ, отличающийся тем, что, с целью

повыщенЕя точности измерения усилий, он снабжен двумя упругими конусообразными шарнирами, связанными с упругим чувствительным элементом яиже его нейтрали, причем один из шарниров шлатаю сопряжен с жестким опорным кольцом, а другой - с грузовоопринимающим выступом.