Силоизмерительное устройство

(57) Изобретение оттельной технике, Цефициента передачи ЕЛЬНОЕ УСТРОЙ осится к силоизмер ь - повышение коэ точности. Устройстф о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР . ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 247570, кл. 6 01 1. 1/22, 1966.Патент Нидерландов(я)5 О 01 3 1/22 2содержит силовводящий элемент, выполненный в виде рычага 1, подвешенного на силоизмерительных элементах 2 и 3, который обеспечивает их предварительное рас. тяжение при приложении усилия к рычагу 1.Силоизмерительный элемент 2 загружается, а силоизмерительный элемент 3 разгружается, что позволяет реализовать мостовую измерительную схему с четырьмя активными тензорезисторами. Выбранное соотношение жесткостей силоизмерительных элементов 2, З,зависящее от расстояния между точками их крепления на рычаге 1 и расстояния от точки приложения усилия до точки крепления ближайшего силоизмерительного элемента, обеспечивает получениеЯ максимального сигнала. 1 ил.(2) 40- =1+ -С 1Сг 1 1 ег= О 1. Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при измерении статических сил и массы.Известно силоизмерительное устройство, в котором силоизмерительный зле-,мен 1 в виде библосы с нераэмещейными наней тензорезисто 1 ами прикрепден к изме.рительнымпружинам, выполненным в видедвух сймметрично расйолОженных трапециевидных скоб, жестко соединенных открытыми большими основаниями.Однако в данном устройстве силоиэмерительный элемент работает только на растяжение,."что не позволяет реализоватьсхему моста с четырьмя активными тензорезисторами, атакже получить строго линейную характеристику в малогрузномварианте датчика,Наиболее близко в предлагаемомуизмерительное устройство, в котором используются два датчика сжатия, предварительнонагруженные осевым усилием за счет поджатия к силовоспринимающей плите с помощью шпилек и работаюЩие подифференциальной схеме с догрузкой-разгрузкой датчиков при приложении измеряемого усилйя к силовоспринимающей плите.В устройстве заложена возможность реализации схемы моста с четырьмя активными тенэорезисторами.Однако в известном устройстве предварительное усилие поджатия датчиков и силовосйринимающей плиты должно составлять не. менее 50 , от измеряемого усилия, что ограничивает возможность получения высоких коэффициентов. передачи, Схема устройства затруднительна для .создания высокоточных малогрузных датчиков.Цель изобретения - повышение коэффициента передачи й точности измерения. ель достигается тем, что в силоизмерительном устройстве сйловоспринимающий элемент выпблнен в виде рычага; один конец которого подвешен к корпусу на силоиэмерительных элементах, на другом кон; , це которого расположена точка приложенияусилия, центр тяжести рычага расположен между точками подвеса, а жесткости сидо- измерительных элементов выбраны из соот- ношения где С 1 и Сг - соответственно жесткости силоивмерйтельных элементов;. 1. - расстояйие между точками крепления силоизмерительных элементов на рычаге;1 - расстояние от точки приложения уси лия до точки крепления ближайшего силоизмерителя.На чертеже представлена конструкцияизмерительного устройства.Силовводящий элемент 1 подвешен на 10 силоизмерительных элементах 2 и 3 к кор-пусу 4. От внешней среды рабочая зона тензореэисторов герметизируется мембраной 5.Принцип работы измерительного уст ройства следующий,Подвешенный, например, на силоизмерительных элементах 2 и 3 рычаг 1 массой е обуславливает предварительное растяжение силоизмерительного элемента.2 усили ема. 25 и силоизмерительного элемента 3 усилием 30При приложении к рычагу измеряемогоусилия Р силоиэмерительный элемент 2 догружается на величину а силоизмерительный элемент 3 раэгружается на величину т.е. под действием измеряемой нагрузки сил оизмерительным элементам сообщается 45 приращение деформаций разных знаков,что позволяет реализовать мостовую схему с четырьмя активными тензорезисторами. Для получения максимального сигнала 50 и улучшения метрологических характеристик по критериюнелинейности необходимо, чтобы приращенйя относительных деформаций тензо резисторов были равны по абсолютной величине:55 Так как силоиэмерительные элементы.работают на растяжение, то(3) можно представить в виде Сг 1.1+СзСоставитель В,МорозовскийТехред М,Моргентал Корректор М.Демчик Редактор А,Огар Заказ 2496 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственйого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж.Зб, Раушская наб., 4/5 Лроизаодстаенно.издательский комбинат фЛатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Я реимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является повышение коэффициента передачи и точности измерения усилия.формула изобретения Силоизмерительноеустройство, содержащее размещенные в корпусе с защитной мембраной два предварительно нагруженных силоизмерительных элемента и силовоспринимающий элемент, о т л и ч аю щее с я тем, что, с целью повышения козффициента передачи и точности измерения, силовоспринимающий элемент выполнен ввиде рычага, один конец кОторого подвешенк корпусу на силоизмерительных элементах,5 на другом конце которого расположена точка приложения усилия, центр тяжести рычага расположен между точками подвеса, ажесткости силоизмерительных элементоввыбраны из соотношения10С 1,=1+ - ,Сг где С 1 и Сг - соответственно жесткости си лоизмерительных элементов;. - расстояние между точкамиь крепления силоизмерительнырх элементов на рычаге;1 - расстояние от точки приложения уси лия до точки крепления ближайшего силоизмерительного элемента.