Преобразователь усилий

 

Изобретение относится к приборам для измерения силы натяжения арматуры и может быть использовано в автоматизированных системах диагностического состояния сооружений. Целью изобретения является повышение точности. Цель достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде втул- , сужающейся в направлении ее торцовых поверхностей, отношение среднего радиуса сечения и торцового сечения которой выбрано в пределах от 1,05 до 1,1. а измеритель деформации выполнен в виде измерителя 13 перемещения, закрепленного на втулке, связанного тягой с рабочей вершиной 5 Байтового многоугольника 3 и измеряющего перемещение рабочей вершины , пропорциональное измеряемому усилию, приложенному к втулке. Втулка связана с опорными вершинами вантового многоугольника 3 с помощью тяг 6. На торцовых поверхностях втулки установлены опорные шайбы с Фторопластовым покрытием . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. s Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 L 1 /04, 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819933/10 (22) 04.04.90 (46) 30.06.92. Бюл, ¹ 24 (71) Научно-исследовательский сектор Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского объединения Тидропроект" им. С.Я.Жука (72) И.P.Ïåòðàøåíü, В,З.Хейфиц и И.Э.Багиров (53) 53.1.781 (088.8) (56) Агейкин Д.И. Датчики систем автоматического контроля и регулирования систем, M.: Машиностроение, 1959, с.157 — 159.

Долинский А.А., Рахтилевич Д.Б. Датчики силы на основе, низкоомных тензорезисторов: Труды/СоюзморНИИпроект, вып.40. M.: Транспорт, 1978, с.95 — 98. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ (57) Изобретение относится к приборам для измерения силы натяжения арматуры и мо„, Ы„„ II744521 А1 жет быть использовано в автоматизированных системах диагностического состояния сооружений. Целью изобретения является повышение точности. ЦЕль достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде втулки, сужающейся в направлении ее торцдвых поверхностей, отношение среднего радиуса сечения и торцового сечения которой выбрано в пределах от 1,05 до 1,1. а измеритель деформации. выполнен в виде измерителя 13 перемещения, закрепленного на втулке, связанного тягой с рабочей вершиной.5 вантового многоугольника 3 и измеряющего перемещение рабочей вершины. пропорциональное измеряемому усилию, приложенному к втулке. Втулка связана с опорными вершинами вантового, многоугольника 3 с помощью тяг 6. Ка торцовых поверхностях втулки установлены опорные шайбы с йторопластовым покрытием. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1744521

Изобретение относится к приборам для измерения силы натяжения арматуры и преднапряженных строительных конструкций гидротехнических сооружений в процессе их строительства и эксплуатации и может быть использовано в автоматизированных системах диагностического контроля состояния сооружений.

Известен датчик усилий, содержащий измеритель деформации упругого элемента, Однако этот датчик не позволяет измерять усилия в канатной арматуре.

Известен также преобразователь усилий, содержащий упругий элемент в виде втулки,и измеритель деформации упругого элемента.

Недостатками известного технического решения являются низкая точность измерения и нестабильность во времени, Цель изобретения — повышение точности, Поставленная цель достигается тем, что измеритель деформации упругого элемента выполнен в виде измерителя перемещения и расположенного внутри втулки в среднем сечении вантового многоугольника с опорными и рабочей вершинами, связанными тягами, проходящими через выполненные во втулке каналы, соответственно с наружной поверхностью втулки и с закрепленным на ее наружной поверхности измерителем перемещения, а втулка выполнена сужающейся в направлении ее торцовых поверхн остей.

Отношение среднего радиуса среднего сечения к среднему радиусу торцового сечения втулки выбрано в пределах 1,05 — 1,1, Втулка снабжена установленными на ее торцовых поверхностях опорными фторопластовыми шайбами.

На фиг.1 изображен преобразователь усилий, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Преобразователь усилий содержит упругий элемент 1 в виде втулки и измеритель деформации упругого элемента. Измеритель деформации упругого элемента выполнен в виде измерителя 2 перемещений и расположенного внутри втулки в среднем сечении вантового многоугольника 3 с опорными 4 и рабочей 5.вершинами, связанными тягами 6, проходящими через выполненные во втулке каналы 7, соответственно с наружной поверхностью втулки и с закрепленными на ее наружной поверхности

55 измерителем 2 перемещений. На упоре 8. конца тяги 6 рабочей вершины 5 может быть установлена пружина 9. Втулка выполнена сужающейся в направлении ее торцовых поверхностей 10. Отношение среднего радиуса среднего сечения к среднему радиусу торцового сечения втулки выбрано в пределах 1,05 — 1,1. Втулка снабжена установленными на ее торцовых поверхностях 10 опорными фторопластовыми шайбами 11.

Для предохранения вантового многоугольника 3 внутри втулки закреплен цилиндрический защитный кожух 12, Измеритель 2 перемещений, в качестве которого может быть использован промышленный преобразователь ПСУС, установлен в герметичном корпусе 13, Входной рычаг 14 соединен с пружиной 9 гибкой регулируемой подвеской

15.

Преобразователь усилий работает следующим образом, Упругий элемент 1 (в виде втулки), установленный между основанием конструкции и захватом арматурного пучка (не показан) так, что его продольная ось совпадает с осью пучка, под действием сил натяжения арматуры испытывает продольные и поперечные деформации, причем форма продольного сечения упругого элемента 1 рассчитана так, чтобы исключить поперечные деформации в его опорных плоскостях и снизить влияние возникающих сил трения на погрешность измерения сжимающего усилия, Радиальные поперечные деформации, достигающие наибольшего значения в среднем поперечном сечении упругого элемента 1, посредством тяг 6 вызывают деформации вершин вантового многоугольника 3. При этом одна вершина — рабочая 5 — перемещается в направлении к центру многоугольника, сообщая через тягу 6 и гибкую регулируемую подвеску 15 соответствующее перемещение входному рычагу 14 ПСУС, Перемещение последнего вызывает изменение его информативного выходного сигнала, определяемое по показаниям периодомера типа ПЦП. Необходимую силу натяжения интегрирующего механизма (вантового многоугольника 3) обеспечивает пружина 9.

Для повышения температурной. стабильности преобразователя все детали интегрирующего механизма. входящие в измерительную цепь, изготовлены из высокоуглеродистых сталей, имеющих близкие коэффициенты линейного расширения.

Для обеспечения срока службы преобразователя 25 лет предусмотрена возможность с целью проведения проверки преобразователя перемещений, демонтажа

его с нагруженного преобразователя, Формула изобретения

1, Преобразователь усилий, содержащий упругий элемент в виде втулки и изме1744521 втулка выполнена сужающейся в направлении ее торцовых поверхностей„

Составитель В:Докучаева

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор А.Огар

Заказ 2189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/6

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 рител ь деформации упругого элемента. о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, измеритель деформации упругого элемента выполнен в виде измерителя перемещения и расположенного внутри втулки в среднем сечении вантового многоугольника с опорными и рабочей вершинами, связанными тягами, проходящими через выполненные во втулке каналы,соответственно с наружной поверхностью втулки и с закрепленным на ее наружной поверхности измерителем перемещения, а

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю5 шийся тем, что отношение среднего радиуса среднего сечения к вреднему радиусу торцового сечения втулки выбрано в пределах от 1,05 до 1,1.

3, Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, втулка снабжена установленными на ее торцовых поверхностях опорными фторопластовыми шайбами.