Датчик механических давлений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 11057 А 3(50 0 019/06; 0 01 ОПИС ИЗ В ТОРСИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ордена Трудовоститут текстилленности о ССС 77.СССР2 МЕХАНИЧЕСКИХ ДД оспринимающую гру ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) ЛенинградскийКрасного Знамени инной и легкой промышим. С.М.Кирова(54)(57) ДАТЧИКНИй, содержащий в ИЯ, ",3Жьыаь ь ку мембрану, упруго связанную с корпусом, толкатель и упругие элементыс тензометрическими измерителями деформации, один из которых для измерения нормальной составляющей давления расположен перпендикулярно толкателю, а другие, измеряющие тангенциальные составляющие, - параллельноему, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности,толкатель связан с упругими элементамн тангенциальных составляющих жесткими тягами, а с упругим элементомнормальной составляющей, который выполнен в виде укрепленной в корпусеплоской мембраны , - скользящиМ контактом, образованным размещенным на 9торце толкателя шариком.Изобретение относится к техникеизмерения механических давлений иусилий и предназначено, в основном,для измерения величин динамических истатических давлений одежды из ткани,трикотажа или пленочных материалов. 5Известны датчики для измерениядавления одежды, содержащие корпуси чувствительный элемент с тензометрическим преобразователем, представляющий собой упругую балку 1.1310В известных датчиках чувствительный элемент позволяет измерять толь"ко нормальную составляющую вектораполного контактного давления и недает информации о его тангенциальныхсоставляющих.Известны также датчики механического давления, содержащие воспринимающую нагрузку мембрану, упруго связанную с корпусом, толкатель и упругиеэлементы, один из которых расположеннормально по отношению к толкателю,а другие - параллельно ему 2 1.Укаэанные датчики измеряют какнормальную составляющую, так и тангенциальные составляющие вектора полного давления. Однако в связи с тем,что толкатель воспринимающий нагрузку мембраны связан с упругими элементами тангенциальных составляющих че,рез упругий элемент нормальной составляющей, последний претерпевает впроцессе измерения дополнительные деформации, что приводит к погрешностиизмерения нормальной составляющей,Цель изобретения - повышениеточности измерения,Указанная цель достигается тем,что в датчике механических давлений,содержащем воспринимающую нагрузкумембрану, упруго связанную с корпусом, толкатель и упругие элементы стензометрическими измерителями деформации, один из которых для измерениянормальной составляющей давления расположен перпендикулярно толкателю, 45а другие, измеряющие тангенциальныесоставляющие, " параллельно ему, упо"мянутый толкатель связан с упругимиэлементами тангенциальных составляюших жесткими тягами, а с упругим эле ментом нормальной составляющей, который выполнен в виде закрепленной вкорпусе плоской мембраны, - сксльзящим контактом, образованным размещенным на торце толкателя шариком. 55На фиг. 1 изображен предлагаемыйдатчик, разрез; а на Фиг, 2 - то же,вид сверху.Корпус 1 датчика представляет собой полый цилиндр, внутренняя поверхность которого образована двумя ци" линдрическими поверхностями различных диаметров. Корпус закрыт воспри" нимающей нагрузку сферической мембраной 2. Упругие чувствительные элементы выполнены в виде плоской мембраны 3 и квадратной рамы 4 из плоских ленточных пружин, связанных с толкателем 5 посредством жестких тяг б, расположенных перпендикулярно его оси. Сферическая мембрана 2 имеет гофр 7 и входит в паз упругого кольца 8. На внутренней поверхности мембраны 3 наклеен тензорезистор 9. Толкатель 5 связан со сферической мембраной 2 и имеет на торце выемку 10 для шарика 11. На плоских ленточных пружинах квадратной рамы 4, находящейся в пазах жесткого кольца 12, наклеены тенэорезисторы 13, собранные по полумостовой схеме с параллельных сторон рамы,Крепление датчика на белье производится с помощью текстильной застежки 14, одна часть которой крепится на белье, а другая наклеена на торец корпуса датчика. Крепление датчика к телу человека происходит аналогичным образом, но нижний слой застежки фиксируется на теле с помощью лейкопластыря.Датчик работает следующим образом.При выполнении движений под действием одежды сферическая мембрана 2 деформируется и через шарик 11 толкателя 5 передает нормальную составляющую полного вектора давления на плоскую мембрану 3, что изменяет омическое сопротивление тензорезистора 9. Под действием тангенциальных составляющих вектора полного давления сферическая мембрана 2 смещается относительно своего центрального положения в горизонтальной плоскости. Величина этого смещения передается толкателем 5 и тягами б на плоские ленточные пружины 4, вызывая их изгиб, что также фиксируется тензометрической аппаратурой.Предлагаемая конструкция датчика позволяет измерять нормальную и тангенциальные составляющие вектора полного контактного давления, при этом значение нормальной составляющей по" лучается с большей точностью, чем у известных датчиков, Все это повышает качество оценки результатов проектирования одежды и выбора оптимальных эргономических параметров .для различных условий эксплуатации,к писное ом от к г.ужгород, ул. Проектная,Па илиал 5587/32 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 823осударственногоам изобретенийсква, Ж, Рау Корректор Е.Сирохман ета СССРытнйнаб., д.