Силоизмеритель Советский патент 1976 года по МПК G01L1/02 

(54) СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬ

Изобретение относится к области сило измерительной техники.

Известные гидравлические силоизмерители, содержащие гидравлический корпус, крышку и поршень, воспринимающий измеряемое усилие и передающий его через мембрану к измерителю давления 1-9J, не обеспечивают требуемой надежности и точности измерения силы, меняющей направление действия по углу в процессе измерения.

Известны также плавающие силоизмерители 1О, содержащие основной корпус, внутренняя полость которого связана с измерителем давления и заполнена жидкостью, крышку с прокладкой, прикрепленные к основному корпусу и кольцу, связанному через пластину с поршнем, выполненным в виде кольца, переходящего в цилиндр с днищем разделительный элемент в виде мембраны с прокладками, прикрепленными к поршню, основному корпусу и кольцу и обеспечивающими герметичность между поршнем и кольцом, и гибкий элемент в виде мембраны чулочного типа, прикрепленной фланцами к кольцу и дополнительному корпусу, внутрен-

няя полость которого заполнена жидкостью. Однако эти силоизмеригели также не обеспечивают требуемой надежности и точности измерения силы.

Для повышения надежности и точности измерения в предлагаемом силоиз.мерителе нижняя цилиндрическая часть поршня соединена через дополнительный разделительный элемент в виде сильфона с основным корпусом и вибрадионно-частотным датчиком силы, установленным на крышке дополнительного корпуса и электрически соединенным с усилителем и регистрирующим устройством

На фиг. 1 показан предлагаемый плавающий силоизмеритель, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Силоизмеритель содержит дополнительный корпус 1, связанный с гибким эластичным элементом в виде мембраны 2 чулочного типа, закрепленной с помощью фланцев 3, 4 и болтов 5; поршень 6, расположенный между основным корпусом 7 и кольцом 8, связанным с помощью пластины 9 и гашси 10 с поршнем 6, соединенным через пластину/ 11, промежуточную шайбу 12 к болты 13 с основным корпусом 7; разделительный элемент в виде металлической мембраны 14 с алюминиевыми прокладками 15 и 16, закрепленные с помощью фланца 17 и болтов 18 и 19 и обеспечивающие герметичность между поршнем 6 и кольцом 8; дополнительный разделительный элемент в виде сильфона 20, обеспечивающего герметичность мел ду поршнем 6 и основным корпусом 7; крыш ку 21 с прокладкой 22, прикрепленные к основному корпусу 7 и кольцу 8; вибрационно частотный датчик 23 силы, соединенный через промежуточную шайбу 12 с днищем поршня 6 и установленный на крышке 21 основного корпуса 7; внутреннюю полость 24, заполненную жидкостью и связанную через магистраль 25 с измерителем (на чер теже не показан) давления; электрический кабель 26, смонтированный в трубке 27 и соединенный через электрический разъем 28с усилителем (на чертеже не показан) и регистрирующим устройством (на чертеже не показано); полость 29, заполненную жидкостью; штуцер 30 с заглушкой 31, через который осуществляется заправка полости 29жидкостью, и технологические полуколь- да 32 (одно из которых на чертеже не показано), служащие для транспортировки силоизмерителя, Работа плавающего силоизмерителя основана на одновременном применении двух различных способов уравновешивания измеряемой силы путем распределения уравновешивающего усилия между двумя последовательно установленными разнотипными силоизмерителями. Величина измеряемого усилия частично уравновешивается давлением жидкос ти на эффективную площадь поршня 6 с металлической мембраной 14, исключая плошадь его цилиндрической части, а частичноупругими свойствами кольцевого элемента вибрационно-частотного датчика 23 силы, чт позволяет применять его упругий элемент. рассчитанный на максимально допустимую расчетную нагрузку, меньшую по величине измеряемой силы. Такое распределение усилия благоприятно сказывается и на гидравлическом силоизмерителе, так как позволяет понизить рабочее давление жидкости в полости 24 и, следовательно, повысить надежность уплотнения. После сборки Силоизмеритель градуируют на образцовом динамометре и устанавливают на объект для проведения измерения. При наличии градуировочного устройства на объек те градуировка силоизмерителя производится в составе объекта. Использование плавающего силоизмерите- ля позволяет повысить точность измерения за счет дублирования и повысить надежность измерения как за счет дублирования, так и за счет снижения рабочего давления в полости 24. Формула изобретения Силоизмеритель, содержаишй основной корпус, внутренняя полость которого связана с измерителем давления и заполнена жидкостью, крышку с прокладкой, прикрепленные к основному корпусу и кольцу, связанному через пластину с поршнем, выполненным в виде кольца, переходящего в цилиндр с днищем, разделительный элемент в виде мембраны с прокладками, прикрепленными к поршню, основному корпусу и кольцу и обеспечивающими герметичность между поршнем и коль- цом, и гибкий элемент в виде мембраны чулочного типа, прикрепленной фланцами к кольцу и дополнительному корпусу, внутренняя полость которого заполнена жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, в нем нижняя цилиндрическая часть поршня соединена через дополнительный разделительный элемент в виде сильфона с основным корпусом и дополнительным вибрационно-частотным датчиком силы, установ„ дополнительного корпуса электрически соединенным с усилителем регистрирующим устройством, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 107998, G01 е 1/02, 1956; 2.Авторское свидетельство № 243911, G 01 Е 1/02, 1969; 3.Авторское свидетельство № 468112, & 01 г 1./02, 1975; 4.Патент США 3147616, 73-141, 1962; 5.Патент Франции № 1598733, G-O16, 1970; 6.Патент Франции № 1605047,G-01 f. 1972; 7. Патент Англии № 1067122, G- 1 L ЗВ2, 1967; 8. В. М. Дорофеев и В. Я. Левин Иепытания воздушно-реактивных двигателей, Оборонгиз., 1961, стр. 83; 9. Л. П. Федотов и Я. Д. Поволоцкий Гидравлическая система измерения усилий, Москва, 1963; Ю. Авторское свидетельство № 355514, G-01 е 1/02, 1972 (прототип). 15 3

(риг. 2