"тензометрический датчик силы "ринта"

 

Сущность изобретения: устройство содержит упругую среднюю часть в виде рамки параллелограммного механизма и крепежные элементы 2. В рамке выполнены одно центральное 4 и четыре параллельных между собой отверстия 3, образующие упругие шарниры 5, на которых размещены тензорезисторы. Вдоль продольной оси рамки на одной стороне выполнены два боковых паза б, а с противоположной - паз 7. Глубина паза 7 равна глубине боковых пазов б, но меньше половины высоты рамки. В местах упругих шарниров 5 выполнены возвышающиеся площадки 8 с длиной, равной длине тензорезис.торов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 L 1/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3».

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884729/10 (22) 22.11.90 (46) 07.06.93. Бюл. KL 21 (71) Красноармейский научно-исследовательский институт механизации (72) Р.И.Янбулатов, Ю.Л.Полунов, А.М.Кучеренко, Г.Ф.Мазур, В.П.Осадчий и Т.Г.Лешко (56) Патент США Рв 4143727, кл. G 01 G 3/14, 1978.

Заявка Великобритании ЬЬ 2049950, кл. G 01 GЗ/00,,1975. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СИЛЫ

"РИНТА"

„„50„„1820245 А1 (57) Сущность изобретения: устройство содержит упругую среднюю часть в виде рамки параллелограммного механизма и крепежные элементы 2. В рамке выполнены одно центральное 4 и четыре параллельных между собой отверстия 3, образующие упругие шарниры 5, на которых размещены тензореэисторы. Вдоль продольной оси рамки на одной стороне выполнены два боковых лаза 6, а с противоположной — паэ 7. Глубина паза 7 равна глубине боковых пазов 6, но меньше половины высоты рамки, В местах упругих шарниров 5 выполнены возвышающиеся площадки 8 с длиной, равной длине тензореэисторов. 2 ил.

1820245

5 с наклеенными на них тензорезисторами.

На выходе тензорезисторов возникают сигналы, поступающие в измерительную схему, где формируется результирующий сигнал, пропорциональный величине деформации тензорезисторов, а значит пропорциональный прилагаемому усилию. В случае нецентрального нагружения в результате возникающих паразитных деформаций сигнал на выходе тензорезисторов формируется с погрешностью. Для компенсации возникающих погрешностей в измерительной схеме производится сопоставление разности сигналов с тензорезисторов, расположенных по основанию относительно базового сигнала с тензорезисто ров, расположенных по вершине треугольника (см. фиг. 2). Таким образом обеспечивается высокая точность измерения.

Испытания предложенного тенэорезисторного датчика силы показали высокую точность измерения, стабильную и надежную работу.

Формула изобретения

Тензометрический датчик силы, содержащий среднюю часть в виде рамки парал10

25 лелограммного механизма, закрепленной одним концом, в которой выполнены одно

Составитель P. Янбулатов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М. Петрова

Редактор

Заказ 2024 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к устройствам для преобразования усилия в электрический сигнал и может быть использовано в качестве датчика силы.

На фиг. 1 изображен тензометрический датчик силы в иэометрии; на фиг, 2 изображено поперечное сечение датчика силы..

Устройство содержит упругую среднюю часть 1, выполненную в виде рамки параллелограммного механизма и крепежные элементы 2. Один крепежный элемент устанавливается неподвижно, к другому прикладывается измеряемое усилие Р, Рамка параллелограммного механизма выполнена путем расточки четырех параллельных между собой отверстий 3 и одного центрального отверстия 4 так, что полученный фигурный паз образует упругие шарниры 5 с продольными поверхностями рамки,на кбторых размещен ы тензореэисторы. Вдоль продольной оси рамки параллелограммного механизма 1 на одной стороне продольной поверхности выполнены два боковых паза б, а с противоположной —. центральный паэ

7, глубина: которого равна глубине боковых пазов, но меньше. половины высоты рамки.

На образовавшихся трех продольных выступах. шириной равной ширине тензорезисторов,в местах упругих шарниров выполнены .возвышающиеся площадки 8, длина которых равна длине тензорезисторов.

На фиг;2 показано расположение упругих шарниров,на которые наклеены тензорезисторы. Тензорезисторы расположены по вершине и основанию равнобедренного треугольника. Сигнал с тензореэистора. расположенного по вершине указанного треугольника, является базовым по отношению к разности сигналов с двух других, расположенных по основанию.

Предлагаемый датчик силы работает следующим образом. Усилие P прикладыва. ется к крепежному элементу 2, не связанному с основанием. Под действием . приложенной нагрузки крепежный элемент совершает плоскопараллельное перемещение,деформируя при этом упругие шарниры центральное и четыре параллельных между

30 собой отверстия, образующие упругие шарниры с продольными поверхностями рамки, на которых размещены тензорезисторы, а . также две концевые части, одна из которых закреплена на основании, о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что, с целью повышения точности, вдоль продольной оси рамки параллелограммного механизма на одной стороне про, дольной поверхности выполнены два боковых паза, а на другой — центральный

40 паз, глубина которого равна глубине боковых пазов, но меньше половины высоты рамки, которые образуют три продольных выступа шириной, равной. ширине тензорезисторов, на которых в местах упругих шар45 ниров выполнены возвышающиеся, площадки, длина которых равна длине тензореэисторов.