Датчик силы

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.12.74 (21) 2086525/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77,Бюллетень № 7 (4б) Дата опубликования описания 31. 05. 77 (51) М. Кл.а

С, 01 L 1/22

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

fl0 делам изобретений н открытий (53) УДК 531.781 (088.8) Ю. М. Базжин и В. А. Годзиковский (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (71) Заявитель (54) ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к силоизмерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам силы.

Известен датчик силы, содержащий цилиндрический упругий элемент, имеющий сквозные в отверстия, расположенные симметрично и параллельно его продольной оси и образующие перемычки, на которых размещены тензорезисторы (1)

Известен также датчик силы, содержащий 10 силовоспринимаюшие узлы, связанные с цилиндрическим упругим элементом, имеющим сквозные отверстия, расположенные симметрично и параллельно его продольной оси и образующие перемычки, на которых размеше- !5 ны тензорезисторы (2) .

Недостатком этих устройств является значительная величина гистерезиса, что снижает точность измерения.

Для повышения точности в упругом эле- 2О менте перпендикулярно и посередине его продольной оси выполнено сквозное отверстие, пересекающее продольные отверстия, причем силовоспринимающие узлы размещены по оаэи датчика. 25

На чертеже изображено предлагаемое уст ройство, виды сверху и спереди с разрезом.

Датчик содержит упругий элемент 1 со сквозными отверстиями 2, разделяющими его на центральную 3 и периферийную 4 части.

Тензорезисторы 5 — 8 расположены под углом о

+ 45 к оси датчика на перемычках 9. Отверстие 10, перпендикулярное к оси цилиндра, разделяет центральную часть 3, так как его диаметр не менее расстояния между против<>лежащими отверстиями 2. Силовоспринимаюшие штоки 11 расположены на торцах цент» ральной части.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое усилие Р, приложенное к штокам 11, вызывает деформацию сдвига перемычек 9. Тензорезисторы 5 и 6, вклю ченные в противоположные плечи моста Уитстона (на чертеже не показан), растягиваются, а тензорезисторы 7 и 8, включенные в другие противоположные плечи моста, сжимаются, что и обеспечивает выходной сигнал с датчика, пропорциональный измеряемому усилию. Возможны и другие варианты размещения и включения тензорезнсторов, 547653

Вследствие симметрии конструкции датчика относительно плоскости, перпендикулярной к направлению измеряемой силы и проходящей через центр отверстия 10, натяга перемычек 9 не возникает, что уменьшает гистерезис и, следовательно, увеличивает точность измерения. Точность увеличивается также за счет исключения паразитной в данном случае деформации натяжения перемычек.

Формула изобретения

Датчик силы содержащий силовоспринимающие узлы, связанные с цилиндрическим упру-35 гим элементом, имеющим сквозные отверстия, расположенные симметрично и параллельно

его продольной оси и образующие перемычки, на которых размещены тензорезисторы, о тли чающийс я тем, что, с цельюповышения точности, в упругом элементе перпендикулярно и посередине его продольной оси выполнено сквозное отверстие, пересекающее продольные отверстия, а силовосприни мающие узлы размещены по оси датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 2026522, кл. 42 К 7/05, 1971.

2. Патент США № 3037178, кл. 338.5, 1 962 (прототип).

UHHHITH Заказ 632/96

Тираж 1052 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4