SU329418A1 - Силоизмерительный тензодатчик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области метрологии , а именно к датчикам дл  измерени  неэлектрических величин электрическим сиособом .

Известны силоизмерительные тензодатчики , содержащие грузоириемный узел в виде сферического элемента, опирающегос  на цилиндрический вкладыш, св занный с помещенным в корпус мембранным упругим элементом со стойками, на которых размещены бесклеевые тензорезисторы. Эти датчики не обеспечивают требуемой точности измерени  при боковых нагрузках и опрокидывающих моментах.

Предлагаемый силоизмерительный тензодатчик отличаетс  от известного тем, что в нем в упругом эле.менте, по оси симметрии, выполнена цилиндрическа  проточка до нейтральной плоскости, с торцом которой контактирует вкладыш, передающий измер емую нагрузку, а в упругом элементе, в Heiiтралыюй плоскости по ободу, выполнены лунки, в которые утоплены опорные шарики, размещенные в гнездах промежуточного кольца, укрепленного в корпусе. Это позвол ет уменьшить вли ние боковых нагрузок и опрокидывающих моментов на точиость измерени  и стабилизировать упругий элемент относительно корпуса.

Упругий элемент / (типа пластины) имеет по центру вкладыш 2, который нижним сферическим кольцом сопр жен с упругим элементом в нейтральной плоскости. Измер ема  нагрузка через сферический элемент 3 передаетс  вкладышу 2 и далее упругому элементу. По ободу последнего, в нейтральной плоскости, расположены опорные шарики 4, которые одпой стороной утоплены в

лунки 5 на упругом элементе, а другой - в гнезде нромел уточной обоймы 6. Высота промежуточной обоймы, установленной в корнусе 7, обратно пропорциональна половине толщины пластины и в сумме с ней  вл етс  величиной посто нной.

Чем на большую нагрузку рассчитан датчик , тем большей должна быть толщина иластины (унругого элемента) и тем меньше высота промежуточной обоймы, чтобы создать носто нство суммы этих величин; тогда остальные детали, вход щие в датчик, могут быть унифицированы.

Размещение опорных шариков и прпложение измер емого усили  в нейтральной плоскости обеспечивают устойчивость и работоспособное гь датчика при любой его ориентации в пространстве.

Работает датчик следующим образом. Измер емое усилие через сферический элету / в нейтральной плоскости н вызывает соответствующий прогиб пластины. На нижнем торце пластины радиально расположены консольные стойки 8, по которым навиты проволочные тензисторы 9. В зависимости от величины нрогиба пластины консольные стойки 8 расход тс  на определенный угол и раст гивают при этол гензонроволоку. Величина деформации проволоки зависит также от ее расположени  на стойках - чем дальи е oi торца пластины расиолол ены 1иггки, тем больпр/ю деформацию они будут псиытыь .пь. Варьиру  расположеиие нитков на консольных стойках, можно исполь;;овать одни н тот же упругий элемент дл  измерении различных нагрузок. Уменьшение вли ни  онрокидывающих момеитов обеспечиваетс  приведеиием в нейтральную плоскость как опоры упругого элемента, так и точки приложени  измер емой силы. Исключепие аксиа.чьного смещени  упругого элемента относительно корпуса обеспечиваетс  размеи1,ен11ем опорных нгариков ио ободу упругого элемента в не ггр11льи() плоскости.

П р е д м е т н з о б j) е т е н и  

1.Силопзмерительный те)1зодатчик, содержащий грузонрпемный узел в виде сфернческого элемепта, опираюп1егос  на цилиидрический вкладыш, св занный с помещенным в корпус мембранным упругнм элементом со стойками, на которых размещены бесклеевые тензорезисторы, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  вли ни  боковых нагрузок и онрокидывающих моментов на точность измерени , в упругом элемепте, ио оси симметрии , выполпеиа цилиндрическа  нроточка до нейтральной плоскости, с торцом которой контактирует вкладыш, передающий измер емую иагрузку.

2.Теизодатчик ио п. 1, отличающийс  , что, с целью стабилизации уиругого элемента отпосителыю корпуса, в упругом элемепте , в нейтральной плоскости но ободу, выполнены лункн, в которые утонлены онорные нифнкн, размещенные в гиездах промежуточного кольца, укрепленного в корпусе.