Датчик силы

(50 4 С 04. 1 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ Ъ( СВИ Н АВТО овакий. дс иче сР69. 1 , 1/08 247569, кл ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Центральный научно-исслетельский и опытно-конструкторинститут робототехники и технческой кибернетики при Ленингком политехническом институтеим. М.И,Калинина(57) Изобретение относится к измерению силы, а именно к измерению малых динамических и статических силпри воздействии большой статическойнагрузки. 1 елью изобретения является расширение диапазона измеряемыхнагрузок и повышение точности измерений, Устройство содержит осесиммет -ричный упругий элемент 1, связанныйс верхним 2 и нижним 3 основаниями.При действии на датчик силы, превышающей допустимую, воздействие силопе-редающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4, защищенный пружиной 5, ограничено силой прижатияшайбы 7 к основанию 2, устанавливаемой перемещением втулки 6 относительно этого основания, Перемещение штока 8 позволяет осуществлять подстройку датчика при измерении неизмеряемой статической нагрузки, 1 ил,13124 соеза,ВНИИПИ Вака.з 1962/39 Тираж 777 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г., Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к измерению сил, а именно к измерению малых динамических и статических сил при воздействии большой статической нагрузки. 5Цель изобретения - расширениедиапазона неизмеряемых статическихнагрузок и повышение точности измерения.На чертеже показан датчик силы. 10Датчик содержит упругий элемент 1с жестко прикрепленными к нему верхним 2 и нижним 3 основаниями, нанижнем основании 3 установлен жесткий чувствительный элемент 4, кверхнему основанию 2 с помощью пружины 5 и втулки 6 прижимается шайбас установленным в ней силопередающим штоком 8,Датчик работает следующим образом,При приложении цеизмеряемой статической нагрузки упругий элемент1 растягивается и образуется зазормежду жестким силочувствительным 25элементом 4 и силопередающим .штоком8, пропорциональный этой нагрузке,Перемещением штока 8 зазор зыбирается, а затем к жесткому чувствительному элементу 4 с помощью этого же 30штока 8 прикладьвается сила, равнаяполовине диапазона изменения измеряемой динамической или статическойнагрузки,В дальнейшем при приложении измеряемой нагрузки сила, действующаяна жесткий чувствительный элемент 4,либо уменьшается, что соответствуетувеличению нагрузки, либо увеличивается, что соответствует уменьшению 40нагрузки на упругий элемент 1.Пружина 5 служит для защиты жесткого чувствительного элемента 4 привоздействии ца него силы, презышаю щей допустимую, например при снятии 45неизмеряемой статической нагрузки.В этом случае сила воздействия силопередающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4 ограничена силой прижатия шайбы 7 к верхнему 50осно:ванию 2, которая определяется израсчета допустимой силы воздейст;зия 11 2на жесткий чувствительный элемент 4 и устанавливается путем перемещения втулки б относительно верхнего основания 2.Конструкция датчика позволяет осуществлять подстройку при изменении цеизмеряемой статической нагрузки путем перемещения штока 8, что расширяет диапазон возможных неиэмеряемых статических нагрузок, Упругий элемент коцс"руктивно выполнен в виде цилиндрической прорезцой пружины, Конструктивное выполнение жесткого чувствительного элемента может быть различным, например, он может состоять из кварцевых пластин АТТак как жесткий чувствительный элемент работает практически без деформаций, то малы и деформации упругогО элемента, в результате чего погрешности, вызванные неидеальностью упругого элемента, не влияют на точность измерения. Эти погрешности сказываются только на этапе компенсации цеизмеряемой статической нагрузки и могут быть устранены путем перемещения силопередающего штока 8,Формула изобретения Датчик силы, содержащий осесимметричный упругий элемент, связанный с двумя основаниями, чувствительный элемент, связанный с первым из оснований, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых статических нагрузок и повышения точности, в него введен силопередающий шток, установленный вдоль оси упругого элемента с возможностью перемещения и фиксации во введенной в датчик промежуточной шайбе, расположенной на втором основании и связанной с ним посредством пружины и втулки, соединенной с вторым основанием с возможностью перемещения и фиксации, при этом один из концов силопередающего штока соединен с чувствительным элементом,