Тензорезисторный датчик силы

Союз Советских Социьлмстицвскиу Республик(и) 534657 6 Ц Дополнительно т. свид.ву,явлено 23,12,74 (21) 2086530 Кл,т1 Ь 1/22 исоединением заявки Х Государственный квинтет Совете Манеатрее СССР оо делам кзабретееей я отнреттий(54) ТГНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК СИЛ Изобретение относится к области прибоюростроения, а именно к силоизмерительноиесоиэмерительной технике,Известны тензорезисторные датчики силы, содержащие упругий элемент в видерамки с упругими балками, на которых рь положены тензорезисторы, и жесткими стержнями 13,Недостатком таких датчиков являетсябольшие вес и габариты и недостаточная ихточность измерения,Известны также тензореэисторные датчиксилы, представляющие собой рамку из однозвФнных балок постоянной толщины и клиновиднойширины, на поверхности которых установлены тензорезисторы. Балки соединены межд;собой жесткими короткими стержнями 2.Такой датчик неудобен тем, что в немнаблюдаются перемешения упругих балок пслинии действия силы, что снижает точностизмерения переменных нагрузок, уменьшаечрыстродействие и усложняет конструкциюдатчика,Для повыгабаритов и руть в с яесткими стержнями посредством упгих шарниров, оси. которых расположинейтральной плоскости упругих балок.На чертеже представлена конструктивнаясхема тензорезисторного датчика сиды, укоторого упругие шарниры образованы, например, параллельными цилиндрическими поверхностями,Тензореэисторный датчик силы содеркит 1)О упругий элемент, представляюшпй собой вылолненную за одно целое рамку из двух параллельно расположенных одна над другойбалок 1 с жестким груэоприемным элементом 2 по середине. Концы балок соединенытб с жесткими стержнями 3 посредством упру- гих шарниров 4, оси которьх расположены. в нейтральной плоскости рабочих участковбалок, На рабочих участках балок в зонахмаксимальной деформации смонтированы тенОзореэисторы 5, соединенные в одну или не1 сколько мостовых схем.Под действием измеряемой силы черезжесткий грузоприемный элемент 2 в балках 1 возникает деформация изгиба, которая воспринимается тензорезисторами 5,и в шения точности и уменьшенияредложено упругие балки связать р 5 Научно-исследовательский и конструкторский институтиспытательных машинприборов и средств измерения масс534657 Тензорезисторный датчик силы, содержащий корпус, грузоприемный узел, связанный с упругим элементом, выполненным в. виде рамки с упругими балками, на которых расположены тензорезисторы, и жесткими стержнями, отл ич а юшяйс я тем что, с целью повышения точности и умень; шенин габаритов, в нем упругие балки свя заны с жесткими стержнями посредством упругих шарниров, оси которых расположены в нейтральных плоскостях упругих балок. Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:1. Патент США М 3433063, кл.73-11, 1969 г.2. Авторское свидетельство М 18918 ф ,кл. 5011/22, 1960 г. Составитель А, Головченкоедактор В, Смирягина Техред М. Ликович Корректор Т. 1029 Подписноекомитета Совета Министроветений и открытий, Раушская набд. 4/5 5568/224ЦНИИПИ Го Тираж ударственного о делам изобр Москва, Ж1303 иал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,:преобразующими ее в электрический сигнал датчика и идентичность чувствительностиНаличие упругих шарниров 4, соединяющих при растяжении и сжатии.концы балок с жесткими стержнями Э, исключает действие изгибающего момента,,свойственного жесткой заделке концов ба- к ф о р м у л а и з о б р е т е н и ялок, и позволяет рассматривать в качествеквивалентной схемы конструкции рамки схфу, состоящую из четырех консолей с заелкой в жестком центре. Зто.позволяетменьшить габариты датчика и увеличить 10его жееткость за счет уменьшения суммаминого перемещения консолей от действии измеряемой силы, С увеличением жесткостиувеличивается быстродействие датчика, а;следовательно повышается точность при иЭ Ицмерениях усилий,Кроме того, увеличение жесткости облегчает подбор метрологических герметизируюших элементов, в частности мембра.ны, сильфонов и так далее, что, в свою Мочередь, способствует повышению точности,измерения,Расположение осей шарниров в нейтраль,ной плоскости балок обеспечивает высокую