Устройство для измерения усилий

, Ьб 1 О,.ф,4 л 48 ватан нно пи а П ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социаиистичесних Республик(22) Заявлено 021178 (21) 2 б 80472/18-10 (51)м )(д с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 011/02 1 осуаарствеииый коиитет СССР во федаи изобретеиий и открытийДата опубликования описания 23,11,80Ха ьк варьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогоинститута литейного машиностроения, литейной технологиии автоматизации литейного производства(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УСИЛИЙ 1иИзобретение относится к силоизме.рительной технике,Известно устройство для измерения усилий, содержащее источник сжатого газа, измерительную камеру, 5 образованную силопередающей мембраной и корпусом, внутри которой установлено сопло и измеритель давления в камере 11) .10Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает требуемой точности вследствие погрешности, обусловленной утечками газа. 15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения усилий, содержащее измерительную камеру, образованную корпусом и снлопередающей мембраной, соединенную через сопло, с источником сжатого газа и повторителем, измеритель давления и два пневмосопротивления, одно иэ которых выполнено между источником сжатого га за,соплом измерительной камеры и входной камерой повторителя, а другое - источником сжатого воздуха и выходной камерой повторителясоединенной с измерительной камерой 2), ЗО Недостатком данного устройства является низкая точность в широком диапазоне.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемых усилий.Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве силопередающая мембрана выполнена в виде мембраны с несколькими жесткими центрами, в виде концентричных колец, каждое из которых связано с корпусом дополнительной мембраной, а с соседним коЯьцом через упоры ограничения одностороннего перемещения, при этом камеры, образованные кольцевым центром и дополнительными мембранами, через введенные в устройство управляющие элементы соединены с источником сжатого воздуха.На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство состоит из корпуса 1 с соплом 2, пневмотрубки 3, соединенной с измерительным прибором 4, мембраны 5 с центральным б и кольцевыми центрами 7 и 8Корпус и каждое кольцо снабжено внутренними упорами 9, ограничивающими перемещение (в сторону, сопла) соседнего с ним внутреннего жесткого элемента. Корпус и каждый иэ кольцевых жестких центров соединены дополнительными мембранами10 и 11,образующими глухие камеры 12.и 13. Каждая глухая камера черезуправляющие элементы 14 и 15 соединена с источником питания, Устройство снабжено повторителем, выполненным на дросселе 16 и мембранном эле- .менте 17, пружина 18 которого осуществляет отрицательный сдвиг по давлению на входе и выходе элемента, Дляуправления повторителем используетсяпостоянное сопротивление 19, образующее с соплом 2 делитель давления,формирующий давленйе управления:повторителемУстройство для измерения усилийработает следующим образом.Перед измерением глухие камеры"Изчез"7 йРавляемйе-"клайаны=соедййя-ют с источником питания устройствасжатым газом. Поскольку давление питания заведомо больше давлеййя, развиваемого в рабочей камере А устройства, кольца 7 и 8 садятся наупоры 9 и оказываются исключеннымииз процесса измерения. КомПенсацияприложенного к жесткому центру б "усилия осуществляется только той час"-тью площади мембраны, которая ограничена внутренним-диаметром"кольцевого жесткого центра 7Под воздей" ствиемна центр б измеряемогоусилий"сопло 2 перекрывается, - возрастает давление управления повторителем,уменьшаетсяпоток воздуха черезего мембранный элемент в атмосферуи возрастает давление в полости силоизмерителя. Если давление В"изме рйтельной полости превйшает необходимое для компенсации измеряемогоусилия, реакция элементов противопо-.ложна описанной,Если измеряемое усилие превышаетвозможности его компенсации жесткимцентром б при максимально развиваемом давлении, то глухую камеру 12управляющим элементом 14 соединяетс атм 6 сферой. При этом кольцевой жесткий центр 7 своими выступами упирается в центральный жесткий центр би в процессе компенсации измеряемогоусилия участвует дополнительнаяплощадь мембраны, ограниченная внутренним диаметром последующего кольце"вого жесткого центра 8.При необходимости через управчяющий элемент 15 с атмосферой соединяют и глухую камеру 13, и в процессизмеренияусилия вступает вся эффективная площадь мембраны 5 датчика.Формула изобретенияУстройство для измерения усилий,1 В содержащее измерительную камеру, об. -разованную корпусом и силопередающеймембраной, соединенную через соплос источником сжатого газа и повторителем, измеритель давления и два2 О пневмосопротивления, одно из которыхвыполнено между источником сжатогогаза, соплом измерительной камерыи входной камерой повторителя, а другое - источником сжатого воздуха ивыходной камербй повторителя, соединенной с измерительной камерой,о т л й ч аю щ е е с я тем, что, с"целью повьйаенияточности и расширения диапазона измеряемых усилий, внем силопередающая мембрана выпол 30 нена в виде мембраны с несколькимижесткими центрами в виде концентричных колец, каждое из которых связано с корпусом дополнительной мембраной, а с соседним кольцом через35 упоры ограничения одностороннего перемещения, при этом камеры, образованные кольцевым центром и дополнительными мембранами, через введенныев устройство управляющие элементысоединены с.источником сжатого воздуха,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9155977, кл. С 01 . 1/02, 11.04.62,45 2. АвторСкое свидетельство СССР9518650, кл. С 011/02, 09.10,74781618 Соетавитель Л, КожевниковаТехред С.Мигунова Корректор Л.Ив ктор Л.Кеви аказ 8115/4 Тираж 1019 Государственного комитета елам изобретений и открытий осква, Ж, Рауаская наб., ПодписноеСССР ИИПпо 4/ жгород, ул. Проектная,Патент",Ф