Способ измерения постоянной силы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 25 06 БРЕТЕ ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СЕИДЕ(71) Горьковский политехнический институт им, А.А.Жданова и Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков(56) Джагупов Р.Г., Ерофеев А,А. Пьезокерамические элементы в прибо 1ростроении и автоматике. - .Л.: Машиностроение, 1986, с. 81. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ СИЛЫ(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в 8014458 силоизмерительных системах металлорежущих станков, 11 ель изобретения -повышение точности за счет улучшениялинейности характеристики и упрощения изменений, расширение функциональных возможностей. Для этого тело 1, к которому прижат пьезоэлемент3, работающий в режиме прямого пьезоэффекта, и на которое действуетпостоянная сила, приводят во вращательное движение, чем модулируют постоянное значение силы в периодически изменяющееся ее значение, и этоймодулированной силой воздействуют напьезоэлемент. По амплитуде сигналапьезоэлемента определяют постоянноезначение приложенной к телу силы,1 ил.1445860 Г=Г зЫ(дС+у),где д - угловая скорость врашения 5пьезоэлемента с телом относи"тельно точки приложения постоянной силы вокруг оси ХХ;С - время одного оборота;С - угловое положение тела, принятое за нулевое.Действие на пьезоэлемент силы Ризменяющейся по описанному закону,вызывает постоянную генерацию пьезоэлементом заряда Я, величина которого может быть определена согласноосновного уравнения для пьезоэлементов из условия С;-й,"К,=й,; Р зп(ц+р),где й - пьезомодуль пьезоэлемента.При подключении обкладок пьезоэлемента к вольтметру в их цепи появляется ток 1, равный йЦ, а(а Г зп(Ю+У)Ис а Амплитудное значение этого токаявляется функцией величины постояннойсилы Р, приложенной к телу. м нВ общем случае сила Рм, действующая на пьезоэлемент, изменяется за один оборот по периодическому законуСоставитель А,СеменРедактор М.Бланар Техред Л.Олийнык Корректор М Максимишинец Заказ 6688/15 Тираж 880 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москвр, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к станкостроению и может быть использованов силоизмерительных системах металлорежущих станков.Цель изобретения - повышение точности за счет улучшения линейности,характеристики и упрощение измерений, расширение функциональных возможностей,На чертеже изображено устройстводля осуществления способаТело 1, закрепленное в опоре 2,может совершать вращательное движение вокруг оси Х. Пьезоэлемент 3прижат винтом 4 к телу 1 с постоянной силой предварительного натягаР. В чашу 5 можно укладывать грузы 6 с различной массой.Заряд, вызванный приложением силы Р к пьезоэлементу с помощью винта 4, разряжаетсячерез цепь регистратора и поэтому потенциал от силыГ на входе регистратора при вращении тела равен нулю. Новый заряд на 25ббкладках пьезоэлемента может появиться только в результате изменения действующей на него силы Рм.Заряд под.-Действием силы У, обусловленный укладкой в чашу груза массой М, также разряжается через регистратор и потенциал на его входе вновьравен нулю. Чтобы на регистраторепотенциал не был равен нулю, предлагается тело 1, на которое действуетпостоянная сила Г и к которому прижатпьезоэлемент 3, привести во вращательное движение с угловой скоростьюИ вокруг оси ХХ. В результате вращения на пьезоэлемент, когда он находится в нижней части, действует сила а когда он находится в верхней части, то сила равна 45 Формула изобретенияСпособ измерения постоянной силы, приложенной к телу с использованием прямого пьезоэффекта, заключающийся в том, что снимают амплитудно-частотную характеристику выходного сигнала, генерируемого пьезоэлементом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, к телу прижимают пьезоэлемент, приводят их "во вращение и прикладывают к телу ,постоянную силу перпендикулярно оси вращения, модулируют указанную силу в периодически изменяющуюся силу, воздействуют периодически изменяющейся силой на пьезоэлемент и опреде" ляют постоянное значение приложенной к телу силы по значению амплитуды выходного. сигнала, генерируемого пьезоэлементом.ова