Устройство для измерения ударных нагрузок, действующих на яйцо при транспортировке Советский патент 1982 года по МПК G01L1/00 

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений ударных нагрузок и ускорений, возниксцощих при взаимодействии яйца сельскохозяйственной . птицы с рабочими органами технологической линии.

Известен датчик ускорения, содержащий пружину, расположенную в цилиндрическом магнитопроводе, инерционную массу и катушку возбуждения, подключенную к-источнику возбуждения.

Работа известного датчика основана на наведении ЭДС в витках пр ткины при пересечении ими магнитных силовых линий поля катушки возбуждения 1 .

Недостатком датчика является то, что он не может быть использован автономно для измерения силы, действующей на яйцо при его движении по технологической линии, и передачи результатов измерения на расстояние .

Известно также устройство для иэкюрения усилий, действующих на клубни картофеля в процессе его обработки и сортировки, содержащее инерционную массу и радиопередатчик с источником питания, помещенные внутри корпуса, выполненного в форме, яйца 21.

Недостатком известного датчика является сложность, так как в нем имеется специальный Преобразователь измеряемого усилия (датчик ускорения) .

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности уст10ройства.

Поставленная цель достигается Тем, что в устройстве инерционная масса выполнена в виде однорядной пружины, электрически включенной в

15 контур радиопередатчика, при этом отношения шага намбтки пружины к диаметру провода выбрано в пределах 3-4.

На фиг.1 изображено конструктивное 20 выполнение устройства; на фиг.2 - то же, принципиальная схема ; на фиг.З катушка генератора передатчика; на фиг.4 - зависимость коэффициента К от величины отношения, шага намотки 25 катушки Т к диаметру провода d.

Устройство содержит корпус 1, радиопередатчик 2, .инерционную массу 3, источник питания (аккумулятор) 4, а 30 также передающую антенну 5.

л. Инерционная масса 3 выполнена в виде однорядной пружины, концы : ко торой жестко соединены с монтажной платой и включены в .корпус радиопередатчика. Для повышения достоверности результатов измерений корпус датчика выполнен по форме и физико-механическим свойствам близким к скорлупе реального яйца. Устройство работает следующим об разом. Перемещаясь по технологической линии, устройство подвергается действию динамических сил, возникающих в результате ударов, падений и т.д. При этом, в силу наличия распределенной массы пружины 3, в ней проис ходит осевое .перемещение витков, чт приводит к перераспределению шага ее намотки в пределах неизменнах геоме рических размеров (диаметра.: и длины На одномучастке шаг уменьшается, н другом - увеличивается. Индуктивнос однорядной катушки без ферромагнитного сердечника определяется еледующей формулой: т - 0.01 DuJ +KDU) , - 0,Ц1, где D - диаметр катушки; и) - количество витков катушки; (. - длина катушки К - коэффициент, зависящий от о ношения шага намотки катушки Т к диаметру провода d, из которого изготовлена пру жина, Коэффициент К имеет монотонную н линейную зависимость от величины ti/d (фиг.4). Если выбрать параметры катушки таким образом, чтобы коэффи циент К находился вблизи точки перегиба- кривой (точка А) , то уменьшение шага намотки катушки на одно ее участке и одновременное увеличение на такую же величину на другом участке приведет к изменению общей индуктивности катушки, что и реализовано в устройстве. Наибольшая чувствительность устройства достигается тогда, когда отнoшeниet/cl выбрано в пределах 3-4. Так как пружина 3 включена в контур генератора передатчика, то изменение ее индуктивности приводит к изменению частоты генерируемых радиопередатчиком электромагнитных колебаний, передаваемых на расс1ояние, которое принимается и анализируется с помощью известных средств. По изменению частоты колебаний судят, о величине воздействующего ускорения или усилия на или ином участке технологической линии. Благодаря отсутствию в предлагаемом устройстве специального преобразователя усилий, его конструкция проще известного, что и обуславливает достижение поставленной цели. Кроме того, в устройстве отсутствует росредоточенная масса, связанная с пружиной, благодаря чему повышается ее собственная резонансная частота, что ведет к повышению точности и надежности измерения. Формула изобретения Устройство для измерения ударных нагрузок, действующих на яйцо при транспортировке, содержащее инерционную массу, радиопередатчик, источник его питания, размещенные внутри корпуса, выполненного в форме яйца, о т л и чающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, в нем. инерционная масса выполнена в виде однорядной пружины, электрически ; включенной в контур радиопередатчика, при этом отношение шага намотки пружины к диаметру провода выбрано в пределах 3-4. Источники информации, принятые йо внимание при экспертизе 1.авторское свидетельство СССР P 333684, кл. G 01 Р 15/08, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 447981, КЯ. G 01 L 1/00, 1973 (прототип) .

«.3

-f

1234 r/rf

а.