Тензорезисторный датчик силы

(19 01 1 1/22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТО У С ТЕЛ ЬСТ ститутеменюк,СИЛЫ змерия явля- НОСТИ чик симери ован лма виде ОСНО- раз,(Яе(71) Одесский политехнический ин(56) Авторское свидетельство СССРМ 191167, кл. 6 01 . 1/22, 1967.Авторское свидетельс во ,"СРМ. 296002, кл. 6 01 . 1/22, 191,(54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРЗ ЫЙ ДАТЧИ(57) Изобретение относится к силотельной технике, Целью изобретениется повышение технологиконструкции, Тензорезисторный да Изобретение относится к силоизтельной технике и может быть использдля измерений с высокой точностью силого номинала.Известен тензорезисторный датчикв котором упругий элемент выполнен вполых конусов, сопряженных своимиваниями с цилиндрическим кольцом ирезанных по образующим. Технологическая сложность выполнения упругого элемента и невозможность реализовать схему моста с четырьмя активными тензорезисторами делают элемент малопригодным для датчиков силы вы-, сокой точности.Известен упругий элемент для тензодинамометра, выполненный в виде тела вращения с образующей Е-образной формы, на цилиндрических заплечиках которой навиты тензорезисторы,лы содержит жесткии центр, упругии элемент, выполненный в видедвух коаксиально расположенных кольцевых оболочек, каждая из оболочек выполнена с одним коническим деформируемым участком, кольцевые торцы конических деформируемых оболочек меньшего диаметра соединены с жестким центром, каждый торец конической деформируемой оболочки большего диаметра сопряжен с цилиндрическим деформируемым участком, на наружной поверхности котооого размещены тензорезисторы, пр: этом цил,:;,ческий опооный участок -аружной оболочки жестко соединен с корпусом, а внутренней оболочки - с силовводящим элементом. 1 ил. г,Недостатки известного датчика - нелинейность характеристики и сложность конструкции, что обуславливает низкую атехнологичность изделия.Целью изобретения является повыше- рние технологичносги датчика,ь )указанная цель достигается тем, что втензорезисторном датчике силы, содержащем размещенные в корпусе с защитноймембраной упругий элемент с тензорезисторами и силовводящий элемент, введенжесткий центр, упругий элемент выполнен ввиде двух коаксиально расположенныхкольцевых оболочек, каждая из оболочеквыполнена с одним коническим деформируемым участком, кольцевые торцы конических деформируемых оболочек меньшегодиаметра соединены с жестким центром,каждый торец конической деформируемойоболочки большего диаметра сопряжен сцилиндрическим деформирувмым участком,на наружной поверхности которого размещены тензорезисторы, при этом цилиндрический опорный участок наружной оболочки жестко соединен с корпусом, а внутренней оболочки - с силовводящим элементом,На чертеже представлена конструкция датчика,Датчик содержит наружную кольцевую оболочку 1 и внутреннюю кольцевую оболочку 2, конические участки которых по внутреннему диаметру сопряжены с жестким центром, а по наружному - с деформируемыми цилиндрическими участками, на наружных поверхностях которых размещены тензорезисторы 3 и 4, Цилиндрический опорный участок наружной оболочки сопряжен с корпусом 5, а внутренней - с силовводящей частью 6, От внешней среды рабочая полость датчика герметизируется крышкой 7 и мембраной 8.Датчик работает следующим образом.Под действием измеряемой силы Е (например, растягивающей) внутренняя кольцевая оболочка 2 работает в режиме растяжения, а наружная кольцевая оболочка 1 - в режиме сжатия. При этом деформации их цилиндрических деформируемых участков, а следовательно, и приращение деформаций тензорезисторов 3 и 4, имеют разные знаки, что позволяет реализовать мостовую схему с четырьмя активными тензорезисторами, а также нейтрализовать нелинейности характеристик каждой изкольцевых оболочек в датчике в целом,5 Техническим преимуществом предполагаемого изобретения по сравнению с известными является повышениетехнологичности датчика,Формула изобретения10 Тензорезисторный датчик силы, содержащий размещенные в корпусе с защитноймембраной упругий элемент с тензорезисторами и силовводящий элемент, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения15 технологичности, в него введен жесткийцентр, упругий элемент выполнен в видедвух коаксиально расположенных кольцевых оболочек, каждая из оболочек выполнена с одним коническим деформируемым20 участком, кольцевые торцы конических деформируемых оболочек меньшего диаметрасоединены с жестким центром, каждый торец конической деформируемой оболочкибольшего диаметра сопряжен с цилиндри 25 ческим деформируемым участком, на наружной поверхности которого размещенытензорезисторы, при этом цилиндрическийопорный участок наружной оболочки жесткосоединены с корпусом, а внутренней обо 30 лочки - с силовводяшим элементом.