Устройство для измерения усилий

(22) Заявлен с присоединением заявки-Государственный комите Совета Министров СССР 23) Приоритет -публиковано 05ата опубликова К 531,781 (088.8) ллетень2 о йелам изобретений откры описания 25,03.7 2) Автор ашков и О, Ф. Бирюков зобретения. Н, Бауман,) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИ Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при измерении усилий, возникающих при работе гидравлических прессов и прокатных станов,Известные устройства для измерения усилий, содержащие цилиндрический упругий элемент с кольцевым якорем у основания, индуктивные преобразователи деформации упругого элемента по высоте и диаметру, магнитропроводы которых размещены на нижней крышке и радиальных выступах корпуса, а обмотки включены по дифференциально-трансформаторной схеме, и измерительный прибор, обладают погрешностью,измерения усилия, вызванной неравномерным распределени. ем усилий по площадям опор упругого элемента.Цель изобретения - уменьшение погреш. ности измерения от неравномерности распределения усилий по площадям опор упругого элемента.Это достигается за счет того, что устройство снабжено вторым кольцевым якорем, расположенным на цилиндрическом упругом элементе вблизи верхней опорной поверхности его, и,дополнительными индуктивными преобразователясни углов поворота опорных поверхностей уп 1 ругого элемента, размещенными между радиальными выступами корпуса н двумя кольцевыми якорями и выполненными в виде Ш-образных магнитопрдводов с катушками, зажатых между соответствующим якорем и радиальным выступом корпуса посредством пружинки и неэлектропроводной днамаг нитной призмы на среднем стержне магнито.провода, при этом выходные цепи дополнительных индуктивных преобразователей подсоединены к резисторам, включенным последовательно с резистором цепи индуктивных пре образователей деформации упругого элементапо высоте и диаметру.На фиг. 1 показано устройство, общийвид,на фиг. 2 - схема соединения обмоток магнитных цепей, компенсирующих ошибку, вы.званную влиянием неравномерного распределения по площадям опор; на фиг. 3 - сема соединения обмоток, компенсирующих погрешность измерения силы, вызванную изгибом упругого элемента; на фнг. 4 - схема соедине ния обмоток индуктивного преобразователяосновного контура измерения и компенсирующих цепей (дополнительных индуктивных преобразователей).Устройство содержит цилиндрический упругий элемент 1, на котором выполне:1 ы три бортика 2 - 4, один;из которых 2 служит для крепления индуктивных преобразователей, а два других 3 и 4 являются якорями магнит.ных цепей; корпус 5 для крепления магнитных цепей; крышку 6; магнитопровод 7 ин51 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 дуктивного преобразователя деформации упругого элемента по высоте; магнитопроводы 8 и 9 индуктивных преобразователей углов поворота опорных поверхностей упругого элемента; пружины 10 и 11; призмы 12 и 13 из неэлектропроводного диамапнитного материала; катушки обмоток возбуждения 14 и измерительные катушки 15 индуктивных преобразователей углов поворота опорных поверхностей упругого элемента; катушки 16 индуктивного преобразователя деформации упругого элемента по диаметру; катушки 17 индуктивного преобразователя деформации упругого элемента по высоте и соединительный болт 18.Между якорями упругого элемента и магнитопроводами индуктивных преобразователей выполнены зазоры б, бь б, и бз Катушки индуктивных преобразователей 16 и 17 включены между собой последовательно и образуют две цепи 1., и 1 включенные по дифференциально - трансформаторной схеме (фиг. 4), причем 1.фиксирует деформацию диаметра, а 1., - высоты упругого элемента.Обмотки возбуждения дифференциальных магнитных цепей Р, (фиг, 2) катушек 14 (фиг. 1) соединены между собой последовательно и включены на напряжение питания, Обмотки дифференциальных магнитных цепей Т, и У (фиг. 2) катушек 15 (фиг, 1) соединены последовательно и включены на полупроводниковые выпрямители, а с них на емкостно-омические фильтры ЯС, причем напряжения с резисторов фильтров включены между собой дифференциально, а образовавшаяся,разность потенциалов У, от магнитной цепи, расположенной под верхней опорой, подана на резистор йз (фиг. 4). Напряжение У, от магнитного преобразователя расположенного над нииней опорой, подано на резистор Р (фиг. 4).Обмотки Ри К (фиг. 3) дифференциальных магнитных цепей нагружены на полупроводниковые выпрямители Вз, В, и после фильтрации на емкостно-омических фильтрах их напряжения включены дифференциально на резистор Я 4. На этот же резистор подана разность потенциалов с аналогично включенной мапнитной цепи, но расположенной с противоположной стороны на одном и том же диаметре. Напряжения на резисторах Р 4, Рз1 суммируются между собой, так как они включены последовательно и образовавшееся напряжение Уподается на резистор Из (фиг.4) от верхней опоры У, и на резистор Язв Сот нижней опоры.Устройство работает следующим образом.При равномерном приложении нагрузки к торцам элемента 1 он деформируется без ис. кажения формы боковой поверхности и изменяет зазоры б и б в цепи основного контура, зазоры б, и бз не изменяются, Изменение зазоров б и б, приводит к изменению реактивного сопротивления обмоток Л, и 1 В резульПредмет изобретения Устройство для измерения усилий, содержащее цилиндрический упругий элемент с кольцевым якорем у основания, индуктивные преобразователи деформации упругого элемента по высоте и диаметру, магнитопроводы которых размещены на нижней крышке и радиальных выступах корпуса, а обмотки включены по дифференциально-трансформаторной схеме, и измерительный прибор, отличпющееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения от неравномерности распределения усилий по площадям опор упругого элемента, оно снабжено вторым кольцевым якорем, расположенным на цилиндрическом упругом элементе вблизи верхней опорной поверхности его, и дополнительными индуктивными преобразователями углов поворота опорных поверхностей упругого элемента, разме479967 1 В 17 щенными между радиальными выступами кор. пуса и двумя кольцевыми якорями и выпол. ненными в виде Ш-образных магнитопроводов с катушками, зажатых между соответствующим якорем и радиальным выступом корпуса посредством пружинки и неэлектропроводной диамагнитной призмы на среднем стержне магнитопровода, при этом выходные цепи дополнительных индуктивных преобразователей подсоединены к резисторам, включенным последовательно с резистором цепи индуктивных преобразователей деформации упругого элемента по высоте и диаметру.Тираж 902авета Министровоткрытийаб., д. 4/5 ПодпгеновР п. Харьк. фил пред. Патент Редактор О, Филиппова аз 172/337ЦНИИПИ Г Изд,9 бОдарственного комитетапо делам изобретенийосква, Ж, Раушская ректор И. Симкина