Патент ссср 193124

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42k, 7/05

Заявлено 23.XI I.1965 (№ 1044694/26-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 02. Ill.1967. )эюллетень ¹ 6

МГ1К G 011

УДК 531.781(088.8) Комитет по делам изобретений и открмтий при Совете Министров

СССР

2б.1V.19á7,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СИЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОДАТЧИКОВ

Известны устройства для измерения силовых характеристик микродатчиков, содержащие весовое коромысло с успокоителем и с тарировочным механизмом, измерительные торсиопные нити, закрепленные своими концами на коромысле и на головках с отсчетными механизмами, развилки с балансировочными гайками и с растяжками, соединенными с подвесками для крепления измеряемого микродатчика и для навески груза, фотооптпческую систему, состоящую из осветителя, зеркала, оптического механизма, фотоэлементов, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, пружины, одни концы которых соединены по радиусу с подвесом микродатчика, а другие концы пх связаны через регулировочные механизмы с корпусом, арретир для закрепления подвеса микродатчика, механизм для наложения весового эквивалента на грузовую подвеску, измерительный стол с катушкой для изменения координат испытуемого микродатчика и упоры для коромысла.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что, с целью увеличения нагрузочпой способности и диапазона измеряемых сил, компенсации веса тары и установки нулевого положения коромысла, в нем весовое коромысло подвешено на нагрузочных растяжках, идущих параллельно оси вращения весового коромысла, па котором установлено зеркало фотооптической системы, с успокоптелем и с тарпровочным механизмом, а между нагрузочпыми растяжками натянуты измерительные торсионные нити, имеющие собственную систему натяга и регулирования.

На чертеже показана схема описываемого устр î i, ств а.

Весовое коромысло 1 подвешено с двух сторон на нескольких нагрузочных металлических растяжках 2 и 8, изготовлевных из материала с малыми остаточными деформациями. Растяжки 2 и 3 отходят от точек крепления на коромысле параллельно оси вращения коромысла и закреплены под натягом другими концами па основании устройства. Нагрузочные растяжки 2 и т расположены с двух сторон коромысла параллельно его оси вращения тта пеоольшом расстоянии от нее.

Две измерительные торсионные нити 4 и 5 изготовлены из материала с постоянным коэффициентом упругости, например из кварца.

Измерительные нити 4 и 5 проходят между растяжками 2 и 3 и закреплены одними из своих концов на коромысле 1, а другими концами соединены с закручивающими головками б и 7 и отсчетными механизмами 8 и 9. Одна из торсионных нитей, например, 4 предназначена для компенсации массы (веса) микро30 датчика 10 (или тары), другая торсионная

193124

20 нить, например, 5 является измерительной (и наоборот).

Отсчетные механизмы 8 и 9 содержат в свое 1 конструкции круглые мпкрошкалы li2

1000 или более делений с двустороп(шм отсчетом (при компенсации спл двух знаков) и оптикой, с проектированием показаний шкалы

«а матовый экран (»2 черте(не нс показаны). (12 копця х корОъп (ел 2 1 иъ! с(отся p2звплки

11 и 12, в которых натя ъ.ть(растяжки 18 и 14 с закреплснпь ми на пи подвссами 15 и 16, соответствс(шо чля крепления измеряемого ъ(икродатчика 10 и для навескп груза 17, приблизительно равного по массе микродатчику

10. 1 роъ(е того, на коромысле 1 имеются балапспровочпыс гайки 18 и 19, тарировочная гайка 20 для регулирования центра тяжести системы коромысла 1 и зеркало 21. Для фиксирования коромысла в начальном положении служит фотооптическая система, которая состоит из осветителя 22, зеркала 21, оптического механизма 28, фотоэлементов 24 и 25, вкл(очепных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, которым является микроамперметр 26.

Для создания необходимой боковой жесткости подвес 15 (со всеми измеряемыми пасадкаъ(и) соединен с несколькими цилиндрическими пружинами 27, которые расходятся rio радиусам, под прямым углом к оси подвеса 15.

Противоположнь:е концы пружин 27 соединяются с корпусом устройства через регулировочные механизмы 28.

Требуемая степень боковой жесткости подвеса 15 создается путем необходимого натяга пружин 27 с помощью механизма 28.

Лрретир 29 служит для "àêðåïëåíïÿ подвеса 15 при съеъ(е и насадке микродатчика 10.

Механизм 80 слуъкит для наложения па подвес 16 весового эквивалента — груза 17. Измерительный стол 81 предназначен для изменения координаты катушки 82 микродатчика

10 в трех взаимно перпендикулярных папраьлепиях. Для защиты подвес(си коромыслd от больших смещений служат упоры 88. Успокоитель 84 служит для уменьшения колебаний коромысла 1.

Работа предлагаемого устройства производится следующим образом.

При закрытом арретире 29 на подвес 15 насаживается измеряемый микродатчик 10, а на подвес 16 навешивается груз 17, с массой приближенно равной массе измеряемого микродатчика 10. Открывается арретир 29 и коромысло 1, вследствие неравенства масс микродатчика и груза 17, отклоняется на некоторый угол, который ограничивается упором 88. 3еркало 21 переместит световой луч на фотоэле25

55 мс(ггах 24:(25, В измерительной диагонали мостовой схемы потечет разностный =ок, в результате чего стрелка микроамперметра 26!!окажет отклонение в ту или иную сторону.

Оператор, чтобы привести коромысло в исходное состопп(с (измерение делается по пулевому методу), поворачивает н требуемую сторону закручивающую головку 6 (с ш(тыо 4) до положения, когда микроамперметр 26 покажет начальное положение.

Прп включении с((л, воздействующих па микродат шк 10 (чувствительный элемент) на подвесе 15, коромысло 1 вторично отклоняется и ъшкроамперметр 26 вторично покажет отклонение. Для приведения к начальному положению коромысла 1 необходимо повернуть в требуемую сторону закручивающую головку 7 (с нитью 5) . Отсчет измеряемых сил (или массы), в случае взвешивания весовым методом производится по отсчетпому механизму 9.

Предмет изобретения

Устройство для измерения силовых характеристик микродатчиков, содержащее весовое коромысло с успокоителем и с тарировочпым механизмом, измерительные торсионпые нити, закрепленные своими концами на коромысле и па головках с отсчетными механизмами; развилки с балапсировочными гайкаъ(и и с растя>ккаь(и, соединенными с подвесками для крепления измеряемого микродатчика и для навескп груза, фотооптическую систему, состоящую из осветителя, зеркала, оптического

МЕХ ВПИЗЪ(2, фоТОЭЛЕМЕНТОВ, ВКЛ(ОЧСННЫХ ПО мостовой схеме, и нуль-индикатора, пружины, одни концы которых соединены по радиусу с подвссом микродатчика, а другис концы их сгязапы через регулировочные механизмы с корпусом, арретир для закрепления подвеса микрод2тчика„механизь(для наложсния ВОСОного эквивалента на грузовую подвеску, измерительный стол с катушкой для изменения координат ис((ытуемого микродатчика и упоры .,ля коромысла, от(ача(ощееся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности и диапазона измеряемых сил, компенсации веса тары и установки иулевого положения коромысла, в псм весовое коромысло подвешено на нагрузочных растяъкках, идущих параллельно оси вращения весового коромысла, на котором установлено зеркало фотооптической системы, с успокоитслем и с тарировочным механизмом, а между пагрузочпыми растяжками натянуты измерительные торсионные нити, имеющие сооственш.(й механизм регулирования и натяга.

193124

Редактор Г. П. Ларионова

Заказ 1066!4 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

1 1осква, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

) Составитель М. Базовкин

Техред Л. Бриккер

Корректоры; О. Б. Тюрина и А. М. Смак