Устройство для измерения силы

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюе Сенатских СетЖалистическик Рессубаик(23) Приоритет - (32) 06.09.71 ГосударстеенныН комитет СССР ио аенем иееоретений н открцтнй(45) Дата опубликования описания 30.03.80 Иностранец Герд Егер(гдр) Иностранное предприятие ФЕБ Комбинат НагемаАвторыизобретени 71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЬ бинарного кода с У-зондированием; на фиг, З,б - положение интерференционных полос для Р= - - и расположение приемников трехдорожечного кода с Р-зондированием; на "фиг. З,в - положение трехдорожечного кодадля Р=Рманс и расположение приемников для трехдорожечмого кода с Р-зондированием,Устройство для измерения силы содержит монохроматический источник 1 света, оптические системы 2 и 3, фотоэлектрические приемники 4 и жестко закрепленную в корпусе устройства прозрачную пластину 5, К одной поверхности прозрачной пластины притерты прозрачные, прямоугольные в направлении светового потока, плоскопараллельная б и двойная клиновая 7 пластины, к одной из которых притерта гибкая силовоспринимающая пластина Ь из прозрачного материала, например кварца.Возможно выполнение пластины б клиновой, а пластины плоскопараллельной.Устройство для измерения сил работает следующим образом.При отсутствии нагрузкличия на пути световогого клина, образованного п и вследствие на потока оптическо ластинами 7 и 8 Изобретение относится к силоизмерительным устройствам.Известное устройство для измерения силы, содержащее монохроматический источник света оптические системы, фотоэлект рические приемники и жестко закрепленную в корпусе устройства прозрачную пластину, имеет ограниченную точность вследствие нестабильности параметров прозрачной пластины во времени и под влия О нием температурных и иных воздействий.Целью изобретения является повышение точности измерения.Указанная цель достигается тем, что к одной поверхности прозрачной пластины 15 притерты прозрачные прямоугольная в направлении светового потока плоскопараллельная и двойная клиновая пластины, к одной из которых притерта гибкая силовоспринимающая пластина, выполненная из 20 прозрачного материала, например кварца.На фиг, 1 приведена схема устройства для измерения силы; на фиг, 2, а и б изображены двойные клиновые пластины для получения требующегося воздушного зазо ра; на фиг. З,а показано положение интерференционных полос для Р=О и расположение приемников для трехдорожечного тфь 4 я";,14Ф(51) М. Кл,б 011. 5/00возникают интерференционные полосы(фиг. З,а), наклон которых определяетсяуглами а и Р (фиг. 2 а, б),При нагружении силовоспринимающейпластины силой Р изменяется только угол 5Р, что приводит к изменению наклона интерференционных полос, Расстояние междуполосами практически остается постоянным. При помощи нескольких оптическихсистем 3 важные для кодирования положения интерференционных полос отображаются на фотоэлектрических приемниках 5 споследовательно подключенными ступенямиформования импульсов.На фиг. 3 примерно изображено расположение приемников для трехдорожечногодвоичного кода с У-зондированием. Местазондирования находят, если приемники помещают в тех местах У Уь У, , где происходит изменение порядковых чисел 1; 202; 4,Путем дальнейшего смещения приемников в этих У-местах параллельно оси Х находят правильное положение приемников впределах кодируемой дорожки. 25На фиг. З,а изображен переход от кодового знака 7 к кодовому знаку 8. Этомупереходу соответствует сила Р= О. Приувеличении силы интерференционные полосы вращаются вокруг точек на оси Х 30(фиг, З,б), а для Р=Рманс они проходятпараллельно оси У (фиг. З,б). Это положение соответствует переходу от знака кода 3к кодовому знаку 4, Если же сила увеличивается до Рто полосы вращаются в 35положении, симметричном положению навыходе (фиг. З,в).Это положение соответствует переходу откодового знака 7 к кодовому знаку 8. Путем симметричного изменения из интерференционной картины можно использоватьмаксимальное количество интерференционных полос для измерения.В зависимости от того, каким кодом производится кодирование, на фотоэлектрических приемниках отобразятся при помощиотдельных оптических систем определенныеместа вращающихся интер ференционных 4полос. К указанным приемникам последовательно подключают соответствующие ступени формования импульсов, на выходах которых получаются кодированные, знаки, соответствующие измеренным величййам,Одно из преимуществ указанного устройства заключается в том, чтонесколько пластин точно слипаются, образуя компактное целое. Эти пластины или плитки могут изготавливаться серийно, и поэтому не требуется производить юстировки положения пластин относительно друг друга. Этот компактный узел обладает высокой стойкостью к встряске и вибрации, а, также изменению температуры.Деформация гибкой пластины, вызываемая прилагаемой силой, непосредственно преобразуется в кодированный выходной сигнал, соответствующий измеренной величине.Если материалом для силовоспринимающей пластины служит кварц, то для измерения силы создаются исключительно благоприятные условия, так как кварц мало поддается воздействию температуры и явлениям релаксации. Путем специально созданной формы воздушного зазора образуются распределения вращающихся полос, которые позволяют производить кодирование при помощи всех видов периодических Формула изобретенияУстройство для измерения силы, содержащее монохроматический источник света, оптические системы, фотоэлектрические приемники и жестко закрепленную в корпусе устройства прозрачную пластину, о т л ич а ю щ ее с я тем; что, с целью повышения точности измерения, к одной поверхности прозрачной пластины дополнительно притерты прозрачные прямоугольные в направлении светового потока плоскопараллельная и двойная клиновая пластины, к одной из которых притерта гибкая силовоспринимающая пластина, выполненная из прозрачного материала, например, кварца.