Устройство для измерения усилий Советский патент 1977 года по МПК G01L1/22 

1

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении механических усилий, напргяжений и т.п.

Известны устройства для измерения уси- g ПИЙ, в которых в качестве чувствительного элемента используется консольная балка,работающая на изгиб I3,t2 ,;

Недостатком крестных устройств является малая чувствительность при высокойо жесткости, так как при малом прогибе балки в направлении измеряемого усилия малы я величины деформаций в ней, что не позволяет получить достаточный выходной сигнал.

Наиболее близким по технической сущдо- g ста является устройство, содержащее корпус, упругий элемент, вьшолненный в виде двухопорной балки, силопередающий элемент с двумя опорами и датчики деформации 37.

В этом устройстве измеряемое усилие jO через силопередаюший элемент прогибает балку, величина деформации которой H3MepHeTf ся датчиками, расположенными а ней. Благодаря используемой рычажной системы пе-. редачи усилий, это устройство имеет более 25

высокую чувствительность при заданной высокой жесткости. Однако она также мала , что обуславливается малыми деформациями упругого элемента.

С целью повыщения чувствительности, в устройство введен дополнительный упругий чувствительный элементно датчиками деформации, расположенный перпендикулярно/балle и закрепленный одним с ее серединой, а другим - с /корпусом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, две проекции.

Устройство содержит корпус 1, упругий элемент в виде балки 2, установленной на двух опорах 3, упругий чувствительный элемент 4 с датчиками деформации 5 и силопередающий элемент 6 с двумя опорами 7. Балка 2 и силопередаюлиий элемент 6 прикреплены к корпусу 1 с помошью упругих ленточных растяжек 8 и 9.

Кроме того, устройств о снабжено шаровым элементом 10, расположенным в сферических углублениях силоперюнаюшего элемента б и сияовоспринимаюшего элемента 11

Устр йстйо работает следующим эЬм.

При ариложевни измеряемого усвлня Р к снлойоспринимаюшему алемевту 11, оно че« рез шаровой элемент 10, силопередаюший влемант 6 и опоры 7 передается балке 2 в деформирует ее. Деформация балки 2. вызывает деформацию упругого чувствителынего 8лемевта 4, что приводит к изменеmno сигнала датчиков деформации 5, расположенных на нем.

Биародаря тому, что расстояние между 3 меньше, чем между опорами 7J в больше, чем длина упругого чувствительного элемента 4, малые деформации бап ки 2 в месте приложения измеряемого ус ЛИЯ преобразуются в большее относительно деформации чувствител1яого элемента 4, что обуславливает большую чувствительность устройства при его высоксА жесткости.

Наличие силовоспринимаюшего элемента 11 к шарового элемента 10 позволяет уменьшить влияние внецентренности приложеК я измеряемого усилия.

S

Предлагаемое устройство имеет повышенную чувствительность при сохранении высокой жесткости.

Формула изобретения Устройство для измерения усилий, соцержащее корпус, упругий элемент, выполненный в виде двухопорной балки, силопередаюший элемент с двумя опорами и датчики деформации, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, JB него введен дополнительный упругий чувствительный элемент с датчиками деформации, расположённый перпендикулярно балке и за феш1енш 1й одним концом с ее серединой, а (фугим с корпусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР № 35955О, кл. Q О1 L 1/18, 1969.

2,Авторское свидетельство СССР

№ 363876, кл. Сг О1 U 1/О4, 1970 г.

3,Патент США № 3548650, кл. 73-141, 1970.

11

Фt