Устройство для измерения усилий Советский патент 1976 года по МПК G01L1/16 

1

Изобретение относится к области силоизмерительной техники.

Известные устройства для измерения усилий, содержащие пьезорезонаторы и измерительную схему, не обеспечивают требуемой точности (1).

Известны также устройства для измерения усилий, содержаидие два резонатора с электродами, выполненными в пластине из пьезоактивного материала, и измерительную с частотным выходом (2).

Однако эти устройства не обладают необходимой чувствительностью.

Для повышения чувствительности в предлагаемом устройстве нластина выполнена И-образной формы с прорезью в перекладине, образующей две параллельные перемычки, на которых установлены электроды.

На чертеже представлено описываемое устройство, содержащее плоскопараллельную пластину 1 из пьезоактивного .материала, в который при помощи паза 2 и прорези 3 образованы две параллельные перемычки 4 и 5. На перемычках 4 и 5 путем нанесения с двух сторон проводящих электродов сформированы пьезорезонаторы 6 и 7. Усилие .F прикладывается к нижним основаниям пьезоэлемента.

Перемычки 4 и 5 сориентированы относительно кристаллографических осей пьезоматериала в направлении, обеспечивающем мини2

мальную температурную нестабильность крутизны преобразования измеряемого усилия в частоту для расположенных на них пьезорезонаторов.

Под действием усилия F одна из перемычек стремится сжаться, а другая - расшириться. С помощью измерительной схемы выделяется разность частот резонаторов 6 и 7.

Повышение чувствительности устройства достигается за счет того, что измеряемое усилие передается к пьзеорезонаторам с коэффициентом увеличения, равным отношению длины вертикальных стоек пластины к ширине прорези.

Формула изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее два резонатора с электродами, выполненными в пластине из пьезоактивного материала, и измерительную схему с частотным выходом, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности, пластина выполнена П-образной формы с прорезью в перекладине, образующей две параллельные перемычки, на которых установлены электроды резонаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авт. св. До 296037, кл. G01L 1/16, 1969 Авт. св. Л 302629, кл. G OIL 1/16, 1971

J /

5