Устройство для измерения усилий

1 п 444078 Союз Советских Сокналистических Республик(5 184104618-1 Кл. С 011 1,22 присоединением зая Гссударственныи комитет Совета Министров СССР, Печук, В. М. Захаренков и В, М. Симович Институт автоматики 1) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ имеет ий элере 3, с 4. На 3 ения мещен на упру иковой ата опубликования описани Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля параметров различных технологических процессов, где требуется преобразовать усилие в электрический сигнал. 5Известные устройства для измерения усилий, содержащие силоизмерительные тензорезисторные датчики с упругим элементом, установленным на шариковой опоре, и ограничитель деформации, обладают недостаточной 1 О чувствительностью.Цель изобретения - повысить чувствительность устройства,Для этого оно снабжено упругой опорой в виде круглой пластины с отверстием по середи не и стойками с тензорезисторами, установленной на дополнительной шариковой кольцевой опоре, а основная шариковая кольцевая опора размещена на пластине упругой опоры, при этом стойки упругого элемента расположены 20 в отверстии упругой опоры.На фиг. 1 изображено предлагаемое устрой- ство; на фиг. 2 дан график зависимости выходных сигналов упругого элемента Утт и упругой опоры Ут от измеряемых усилий Рп 25 и РьУстройство для измер усилийкорпус 1, в котором раз упругмент 2, установленный гой опопомощью кольцевой шар опорь 0 стойках упругого элемента 2 размещены тензорезисторы 5, соединенные в электрическую схему. Стойки упругого элемента 2 выполнены определенной длины так, что прп перемещении тензорезисторов по длине стойки вверх или вниз можно обеспечить использование упругого элемента данной толщины Ьвер, в устройствах на разные номинальные усилия.Упругую опору 3, выполненную в виде круг- лОЙ пластины толщинОЙ ЬнпжСЙверт с ОтвеР стием по середине и стойками с тензорезисторами 6, соединенными в электрическую схему, устанавливают в корпусе 1 на кольцевой шариковой опоре 7, прн этом диаметр шариковой опоры д, больше диаметра шариковой опоры упругого элемента авер, Под кольцевой шариковой 4 и упругой 3 опорами устанавливают ограничитель деформации 8 упругой опоры.В ненагруженном состоянии устройства между упругой опорой 3 и ее ограничителем деформации 8 образуется зазор 1, Стойки упругого элемента 2 заходят в отверстие упругой опоры 3 и ее органичителя деформации 8.При приложении возрастающего измеряемого усилия Р к грузовоспринимающему выступу упругого элемента 2 происходит передача усилия через шариковую кольцевую опору 4 на упругую опору 3. Упругий элемент 2, обладающий большей жесткостью, чсм упругая опора3, прогибается в значительно меньшей степени. Стойки упругого элемента 2 и упругой опоры 3 передают деформацию на тензорезисторы 5, 6 и появляются выходные сигналы в измерительных схемах упругого элемента 2 5 и упругой опоры 3 пропорциональные их деформациям. При этом величина выходного сигнала С, устройства равна сумме выходных сигналов обусловленных деформацией упругой опоры 3 У и упругого элемента 2 10 Уп,т,е. Выходной сигнал в основном определяется деформацией упругой опоры 3 и увеличивает ся с увеличением веса взвешиваемого груза по линейному закону до тех пор, пока не будет выбран зазор е между упругой опорой 3 и ограничителем деформации 8. После выбора этого зазора деформация упругой опоры 3 рез ко уменьшается, в результате чего выходной сигнал на выходе устройства определяется в основном величиной Уп, зависящей от деформации упругого элемента 2. При этом составляющая У, выходного напряжения за счет 25 деформации упругой опоры 3 увеличивается 4лишь незначительно за счет упругой деформации ограничителя 8, Таким образом, обеспечивается высокая точность измерений в начальном и конечном диапазонах измерений, что дает возможность определить вес не за полнеиной и заполненной тары на одном весо измерительном устройстве. Предмет изобретенияУстройство для измерения усилий, содержащее корпус с размещенным в нем упругим элементом в виде круглой пластины с грузовоспринимающим выступом и стойками, на которых закреплены тензорезисторы, установленным на шариковую кольцевую опору, и ограничитель деформации, отл и ча ю щееся тем, что, с целью увеличения чувствительности, оно снабжено упругой опорой в виде круглой пластины с отверстием по середине и стойками с тензорезисторами, установленной на дополнительной шариковой кольцевой опоре, а основная шариковая кольцевая опора размещена на пластинс упругой опоры, при том стойки упругого элемента расположены ч отверстии упругой опоры,