Кольцевой преобразователь силы

О П И С А Н И Е (и) 561880ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик 7 с К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(51) м, хл.+ й 1) Дополнительное к авт. свид-ву Заявлено 23.06.75 (21) 2146607/10с присоединением заявки Кв -нный комитет Го суда(23) Приорите Совета Министров СС по делам нзобрвтенн) УДК 531.781(088,8 6.77, Бюллетень Ме публикова ытнй та опубликования описания 12.07.7. Д, Шевчу к, В, А. Кузне В. И 1) Заявитель нститут автоматик БРАЗОВАТЕЛЪ СИЛ 54) КОЛЬЦЕВОЙ твительности к поперечным усименьше жест- положены по Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, например, для измерения силы, веса, в частности усилий прокатки.Известны силоизмерительные датчики, со держащие корпус и кольцевой упругий элемент с тензорезисторами, наклеенными на его поверхность 1, 21.Известные устройства имеют недостаточную точность измерения, обусловленную тем, что 10 в них тензорезисторы преобразуют местные деформации упругого элемента и поэтому их выходной сигнал зависит от неточности и перекосов установки датчика, а также от равномерности распределения нагрузки и внецент ренности ее приложения.Кроме того, указанные устройства имеют малую надежность, что обусловлено влиянием состояния поверхностей, контактирующих с упругим элементом в зоне наклейки тензоре зисторов, на их выходной сигнал, которое изменяется в,результате коррозионного и абразивного износа.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь 25 усилий, содержащий кольцевой упругий элемент, рабочие и компенсационные тензорезисторы 13, позволяющий обеспечить снижение его чувслиям.Однако этот преобразователь также обладает недостаточными точностью и надежностью.Для повышения надежности и точности измерения в предлагаемом устройстве кольцевой упругпи элемент выполнен в виде гофрированного швеллера с полками разной жесткости, а рабочие тензорезисторы закреплены на стойках, размещенных под гофром по концентрическим окружностям. Соотношение жесткостей полок швеллера может быть выбрано в пределах 2 - 8.На фиг. 1 показан общий вид описываемого преобразователя; на фиг. 2 - вариант крепления тензорезисторов к стойкам.Преобразователь силы состоит из корпуса 1, кольцевого упругого элемента 2 с полками 3 и 4, сепаратора 5, рабочих тензорезисторов Ь, закрепленных на стойках 7 и 8, и компенсационных тензорезисторов 9.Жесткость полки 3 в 2 - 8 разкости полки 4. Стойки 7, 8 расконцентрическим окружностям.Преобразователь работает следующим образом. 11 ри воздействии нагрузки по оси упругого элемента 2 он деформируется, вызы3вая радиальное перемещение без трения полки 3, а вместе с ней и стоек 7. Стойки 8 при этом практически не перемещаются. За счет разницы радиальных перемещений стоек 7 и 8 рабочие тензорезисторы б, закрепленные на них, деформируются, что приводит к появлению на выходе преобразователя электрического сигнала.При работе преобразователя тензорезисторы б воспринимают интегральную деформацию упругого элемента, благодаря чему уменьшается влияние неравномерности распределения нагрузки, перекосов установки устройства на его выходной сигнал, а также уменьшается влияние, местного износа поверхностей, контактирующих с упругим элементом. Зто приводит к повышению точности измерения и надежности. Сепаратор, кроме того, позволяет уменьшить влияние торцового трения на работу преобразователя, а тензорезисторы 9 тозволяют уменьшить его температурную погрешность. Формула изобретения1. Кольцевой преобразователь силы, содержащий корпус, кольцевой упругий элемент, 5 рабочие и компенсационные тензорезисторы,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, кольцевой упругий элемент выполнен в виде гофрированного швеллера с полками разной 10 жесткости, а рабочие тензорезисторы закреплены на стойках, размещенных под гофромпо концентрическим окружностям.2. Преобразователь по п. 1, отл ич а- ющ й с я тем, что соотношение жесткостей по лок швеллера выбрано в пределах 2 - 8,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент Японии55-38397, кл. 111 С 12,опубл, 1970.20 2. Патент ФРГ1050571, кл, 42 к 7/05,опубл. 1968.3. Патент США3788133, кл, 73 - 141 А,опубл. 1974 (прототип).561880 дактор С. Хейфиц аказ 1530/5ЦНИИ Изд. М 531Государственного ком нт по делам изобретен 13035, МосквагК, Р,Тираж 1109ета Совета Министй н откргятийушская иаб., д. 4 5 ПодписиССР Гипография, пр. Сапунова, 2 Составитель И. ПанинТехред И. Карандашова Корректор Н.