Силоизмерительный тензорезисторный датчик Советский патент 1975 года по МПК G01L1/04 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения усилий веса.

Известный силоизмерительный тензорезисторный датчик, содержащий установленный на круговой шариковой опоре упругий элемент, на основании которого выполнены консольные стойки с навитыми тензопреобразователями, имеет неудовлетворительные метрологические характеристики.

В предложенном силоизмерительпом тензорезисторном датчике шариковая оиора расположена между нейтральной плоскостью упругого элемента и его основанием. Это позволит улучшить метрологические характеристики.

На фиг. I изображен описываемый силоизмерительный тензорезисторный датчик; на фиг. 2 - уиругий элемент, находяш,ийся под действием усилий.

В корпусе 1 помеш,ен упругий элемент 2 в виде круглой пластины с консольными стойками, на которых расположены тензорезисторы 3. Упругий элемент расположен }ia круговой шариковой опоре 4.

Опорный контур упругого элемента выполнен в виде кольпевого уступа, расположенного на высоте б. На верхнем торпе упругого элемента расположен грузовоспринимающий выступ 5. Нейтральная линия упругого элемента расположена на расстоянии h от его основания, при этом . К выступу в центральной внутренней части упругого элемента крепится металлический каркас 6 компенсационных тензорезисторов 7, выполненных из той же проволоки, что и рабочие тензорезисторы.

При воздействии на датчик )змеряемого усилия упругий элемент 2 прогибается и стойки расходятся, вызывая растяжение рабочих теизорезисторов 3. При воздействии усилия Р упругий элемент 2 деформируется и приобретает форму, изображенную на фиг. 2. Так как волокна, расположенные на нейтрали упругого элемента при его прогибе, не претерпевают деформации растяжения, длпна нейтрали остается неизменной. Поэтому кромю пластины сблил аются, т. е. точка А перемепхается в точку А , а точка В - в точку В . В то же время, благодаря деформации растяжения волокон ниже нейтрали, несмотря на сближение кромок пластины точки С D остаются на прежнем месте. В этих элементах осуществлено шарнирное закрепление упругого элемента 2. так как в них нет линейных смещений, а лишь происходит поворот. Расстояние между точками опоры Е и F ири действии усилия увеличивается . Об измеряемом усилии судят по величине сигпала с тензорезисторов.

Ф о р М у л « и о о б р с т с 11 i I

С; лопзл1сритсльнь ;; тензорезпсryjMibiii ;UITчик, содержащи усгановлскиьп; на круговом юарИХовой опоре упругий элемент, па основаifiHi-i которого выполнены консольные стойки е

1:авнтымн тензопреобразователями. отл и ч ающийся тем. что, с целью улучшения мет)().тсГ 1;еск11х характеристик, в мел: ша М1Ковля спора 1)асиоло/ке)1а между нейтральной плоекоетыо унругого элемента и его основанием.

Е Е