Способ измерения усилий

;АНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зарететрхровано в Бюро изоорепихий Госплана СССР ББЯ УСИ ПОСОБ ИЗМЕ явлено 3 сентября 1943 года в Наркочавнапром за Хв 9073 (32298 Ог 1 ублнновапо 23 фсвваля 19-.6 межд силой сидо:1 Р элект жгния, создав(А," 1 катгшки Зависимость т ро ма г нитного Ч:1 НОП Ю 1 ПСГЗИ я т ои сп виде оудст внатяга пружины и ромдгиптного притядемой ампервиткамирегулятора.между силой элекпвптяженпя и велитков для насьщенчой стемь 1 в простейшем ь.еджаться так;( 1,.ущность предлагаемого, соглдс"о изобретению. способа измегспия ,салий заключается в том. что измеряемое усилие прямо или косзе:.1- по прикладывают к подвижной спсте е элсктровибрационного быстродейству 1 о 1 цего прерь 1 вателя и по ,;.:е то: а (или напряжения) и цспи црсвывдтеля, обусловен 1 ой воздействием усилия на режим гаооты последнего, судят о величине ггсипияДля пояснения изобретения ниже описывается случай воздействия механической силы на ооь гныи вцбрационный регулятор напряжения. работающий по схеме Тпрпля.Останавливаться на описании работы такого регулятора, изображенного схематически на григ. 1 чертежа, ввиду его общеизвестности излишне. При работе регулятора его контакты все время вибрируют с частотой 100 - 150 Н 7 и амплитудой порядка нескольких миксон. Постоянство регулируемого напряжения достигается за счет автоматического изменения соотношения времени замкнутости и времени разомкнутости контактов. Г 1 ри этом все время соблюдается равенство где г - спид электрод го притяжения. 1;двная (зд тягу) пружины, Ч 11 - дмпедв,: .и кат "цтки, 5 и е - площадь поперечного СЕ 1 ЕНИЯ СЕСДЕЧП;1 Ка и ЬЕЛИчниа воздушного зазора, т. е. величины,для данного регулятор. и определешюй регулировки посто янныс, С - постоянный коэфициент. Из соотношения видно. что между А 11 и силой затяга пружиныимеет место строго определеннаязависимость. Таким образом, есликак-либо менять силу затяга пружины, автоматически будут менятьсяампервитки, а значит, и напряжение, поддерживаемое регулятором.На чертеже стрелками 1 и П позавы направления сил, действиеакой-либо из которых ведет 5уменьшению силы затяга пружины.Действие сил в тех же направлениях, но д обратную сторону, естественно, ведет и увеличснию затягапружины.Если сила действует н направлении , то она непосредственноуменьшлет силк прн жинь 1 - проти 13 одейстзуст ей. Если сила действует в направлении 1 то это приводит к тому же но косвенно..Действительно, от действия силы П,жимаются ветви Остова, что приводит также к ослабленгпо затягапружины (подобно тому, как прискимании древка лука ослабеваетего тетида),.Яз вы:пеизложенного ясно, чтодействие сил либо в направлении 1,.т 1 ЯО в направлении 11 сразу жеоказывается на,регулируемом напряжении. Так, если действие силывызывает изменение Р в два раза,го регулируемое напряжение изменяется (для ненасыщенного регуля 1 ора) т 3 , 2 раза. Иными словами,уже вибрационный регулятор, ра 5 стающий по схеме Тириля, может3 ь 1 ть в принципе, после соответствующей тарирсвки, использован,какди 11 амометр для измерения статичесих сил (давлений), а при наличии13 сциллографа в к устройство для3 ПИСИ ПЕРИОДИЧЕСКИ МЕНЯЮЩИХСЯ3 л или давлений с частотой небольше нескольких десятков 11 г.Естесп 3 гтно. онечно, ггс для этихцелей нужно примвн 5 ггь специльиРу 10 у.1 р с 1 ц стп 1 у 10 схему,На фиг. 2 пзсбр 5 ена схема элекЦЗО 13 и 5 р 11 тора, рссотающегО ди;1- 5 мст сом (31 сслс сост 13 етству 1 с 1 цсй":.р 51 рсдки), Висратор является 13 е 15 го О 1 гока и п 1 тает, 51,ст псбого 1: тс:п 1 ика постоят 1 Ого ток.При применении на самолете питпио псоисходит От бортсети с;1 мслета. Параметры показанных исхеме индуктивности Ь, сспротивлеТяия Р ; и емкости С выбирьпотсяи 3 з расчета наивыгоднейшвго токадля работы контактов и уменьшения пульсаций тока. СопротивлениеРнаряду с функцией искрогашения, задает предел допустимого изменения тока, а следовательно, и диапазон измеряемых сил. Показанный на схеме амперметр Л градуируется негюсредотвенно в единицах силы или других единицах и служит для измерения станковрных сил. ради сдка производится ем снятия записимссти ме кду си- лОЙ, приклдыдаомсй к регулятору д направлении 1 или 11, и отклонением прибора. Выше для простоты 1 ри 5 п малось что меж .у силои и ЛТ, а, значит и показаниями амперметра, существует квадратичная з.1 висимо"ть. Это верно для регулясра с абсолютно ненасыщенной магнитной системой, В действительности же, определенньш процент ампервитков тратится на железо, вследствие чего эта зависимость никогда не может быть чисто квадратичной. Однако это ни к какой ошибке не приводит, так как какая оы зависимость ни бь 1 ла, она учитывается при прадуировке, Шкалу присора можно сделать любой, варьируя матнитным насыщением регулятора и направлением приложения силы. Показанный на чертеже шлейф 1 Ч осциллографа служит для записи изменяющихся по времени сил. Для небысгро изменяющихся сил, 13 место шлейфа осцил:юграфа, может быть с успехом применен самопишущий амперметр.11 радуирска этих приборов произ 3 сдитс 51 13 налогично ампсрметру. Прп спнусоидальных или близких к шгпуссиде кз.;1 енс:1 иях силы, ча. стог, до которой прибор р 5 отает .,Ост ,точно т с п 1 о, буд т поря "ка нсрвь 1 х десятсд 11 г (ссбстден 11 ая 1 стга замыканий и рзмыапий 1;с;1 тгктсв д:1 срагсра будет пср 51 дк 1:СС 13 Ь 1 Х СОТСН ИЗ)., : 1 азс 1 си 11, которые .,1 огут бы гь нэмсрс 11 ы по предлагаемому методу,;1 сжит ст нескольких грам 1 до десят 3 ков и сотен килограмм. При малых силах берется их направление 1, т. е. сила непосредственно или через специальную пружину воздействует на подвижную систему регулятора. При больших силах берется их направление П, т, е. сил сжимает или разжимаелостов регулятора. Для измерения очень больших сил (десят 1 ки и сотни килограмъ 1 ов) можно применять специальные механические шунты. т. е. приспособления, стыкуемые с регулятором, при которых прилагаемая механическая сила делится в определенчой пропорции между этим шунтом и остовом регулятора (аналогично шунту амперметра в электротехнике),Предлагаемый способ может оыть использован, например, для измерения усилий во всевозможных тягах и штоках, в частности для измерения усилий, прикладываемых на органы управления самолетом, взамен динамометрических штурвалов, динамометрических ручек, динамометрических педалей.Прибор, построенный по предлагаемому принципу, благодаря возможности дистанционного измерения, позволяет измерять усилие, например, в тросе, тянущем планер за самолетом, и в других подобных случаях,Всякого рода измерители давлений (манометры) и разряжений (мановакуумметры) могут быть сконструированы на основе этого способа. В этом случае прибор будет аналогичен по схеме устройству по фиг. 2, но с добавлением анероидной коробки, сила от которой, получаю.цаяся при изменении давления, к действует на регулятор. Достоинством применения электровибратора в пркоорах этой группы является возможность дистанцконной псредачи показаний этих приборов. Действительно, ампепметп. протрадуированный в соответствующих единицах, может оыть .становлен в л 1 обо.,1 месте самэс 1 ета. и число амперметров при одном чувствительном элементе а 11 еро 51 дная коробка) нс ограничено.Измерение продольного 11 лк поперечного угла наклона самолета также 1 может,бьггь произведено с помощью предлагаемого способа. В этом случае к остову регулятора прикрепляется жесткое плечо, на конце которого сосредоточен груз, создающий момент, стремящийся сжать ветви остова регулятора. Этот момент прямо завискт от угла наклоча самолета, что и позоляет измерять; после соответствующей тарировки, указаинь;й угол.Шкала приоора должна оыть отградуирована в градусах, Для продольного и попсречного наклонов должны быть отдельные приборы.Предлагаемый способ может быть, очевидно, к" пользован для целей регулирования. При этом случаи регулирования электрической величины в зависимости от механической силы, хотя и могут встретиться, но все же они редки. Большее практическое значение имеют случаи, когда необходимо регулировать силу тяги или силу давления воздействием на электрический привод, путем изменения подводимых электрических параметров,В этом последнем случае регулируемая сила (давление) воздействует на вибрирующий электрический р:гулятор, вследствке чего меняются автоматически электрические параметры электропривода, и этот последний производит регулирование первоначаль.юй силы (давления).Предмет изобретения Способ изме-е.:1 Я с 11 лк 11, о тл и а ю щ и Й с я тс.1, что 1 зз 1 еряемос , сил 11 е прямо или косгеп 1 о приклздывгнот к подзикной 1 системе элсктрозибрациоп:юго быстродей тву ощего прерывате.1 я к по с 11 ле тоха (клп наяряже.1 ия) в цспи 1:рерыватела об словлен 11 ой воздсйств 11 см усилия на режим работы последне- ГО. СЪДЯТ О ВЕЛ 1 Р П 1 ГЕ МСП,П 151.