Устройство для измерения момента, изгибающего консольно закрепленный вал Советский патент 1977 года по МПК G01B7/16 G01L3/10 

(34) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ} МОМЕНТА, изгавлющЕГо

КОНСОЛЬНО ЗАКРЕПЛЕННЫЙ ВАЛ положно второму TeH30pe3HCTopyj вк.шочённы в одно из плеч полумоста последовательно с первым тензорезистором, второй рабочий тенаореаистор включен последовательно с компенсационным тензорезистором в другое плешз полумоста, а рассто5Шие от свободного конца вала до первого тензорезистора выбрано вдвое большим расстояния от свободного конца вала до второго тензорезио™ тора. На фиг, 1 изображено описываемое уст- ройство, схематическое изображение; на фиг, 2 электрическая схема Устройство содернсит три рабочих тен зорезистора 1, 2 и 3 и компенсационный тензорезистор 4 (фиг, 2), Тензорезисторы 1 и 3 соединены последовательно и образуют одно из плеч полумоста. Другое пле 40 полумоста образуют тензорезисторы 2 н 4, которые также соединены последова- тельно. Устройство работает следующим образом. На испытуемый консольно закрепленный вал 5 в двух его поперечных сечениях, в точках, лежащих в плоскости изгиба, накле вают рабочие тензорезисторы: тензорезистор 1 - в удаленномОТ конца вала, а тензорезисторы 2-3 в ближнем к конду вала сечеЯииасимметрично относительно оси вала. Полумост подключают ко вторйч-ч ной аппаратуре При одновременном воздействии на вал н;ш еряемого изгибающего момента и неиз меряемой силы, приложенной на конце вала в известной точке, изменение сопротивлени всех тензорезисторов пропорционально сум изгибающего момента и момента, создавае мого неизмеряемой силой (.е). (,,.Pi }uTi,(/v(-e) где Aft,AR2 ,ЛЯз - приращения соЕфотивления тензорезисторов 1, 2 и 3; К - коэффициент тензочувствительн ти, Му,- измеряемый изгибающий момент Р неизмеряемая сила, 6 6j - расстояния от тЪчки приложения СЕЛЫ Р до селений с тензорезисторами. Поскольк/ тензорезисторы 1 и 3 включены последовательно и образуют одно из плеч полумоста, а расстояние Е равно ба зовому 2 - В , то приращение сопротивл ния плеча окажется равным: .д 1, - Л R/- кр С е - е ) К Ре о21-f Электрический сигнал, получаемый от мооовой схемы, пропорционален разности менений сопротивлений плеч: дт 2-дл, и,. В результате этого достигается автомг тическая компенсация неизмеряемой силы. Использование изобретения при стендовых испытаниях компенсирующих свойств механические муфт, для измерения изгибающих моментов, возникающих на соединяемых муфтами валах, позволяет ускорить проведение испытаний за счет исключения обработки результатов измерений, необходимой для исключения влияния неизмеряемых сил. Кроме того, экономятся трудозатраты на обработку результатов измерений, а также уменьщаются повторные эксперименты, поскольку, появляется возможность сразу вести визуальный контроль правильности процесса измерения по осциллографу .без предварительной обработки результатов. Формула изобретения Устройство для измерения момента, изгибающего консольно закрепленный вал, содержащее два рабочих тепзорезистора, наклеиваемых на вал в двух поперечных сечениях в плосг рсти изгиба по одну сторону от оси вала, первый - в удаленном, второй - в ближнем сечении от свободного конца вала, и компенсационные TeH30pe3Ht -. тopЫJ включенные в полумост с рабочими, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения вычислений поправок на влияние неизмеряемых сил, оно снабжено третьим рабочим тензорезистором, наклеиваемым на вал диаметрально противоположно вторси му тензорезистору, включенным в одно из плеч полумоста последовательно с первым тензорезистором, второй рабочий тензоре- зистор включен последовательно с компенсационным тензорезистором в другое плечо полумоста, а расстояние от свободного конца вала.до первого тензорезистора выбрано вдвое большим расстояния от свободного конца вала до второго тензорезис- тора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.В. Эрлер, Л. Вальтер. Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами. М., Мир, 1974, с. 96, табл. 5. 1. 2.Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Под ред. А. В. Красниченко, т. 1, М.,Машгиз, 1960, С. 73. (прототип).