Устройство для измерения усилий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ, содержащее биморфный пьезоэлемент , задающий генератор, измерительный усилитель, выход которого соединен с одним из электродов 6иморфного пьезоэлемента, и корпус, в котором установлен биморфный пьезоэлемент , отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, на одной из сторон биморфного пьезоэлемента выполнены два гальванически разделенных электрода, один из которых подключен к входу задающего генератора, а второй - к входу измерительного усилителя, при этом к выходу измерительного усилителя подключен электрод, выполненный на второй стороне биморфного пьезоэлемента , средний электрод которого подключен к задающему генератору и к измерительному усилителю. ;i I ; I. V 1-L -V /./ v 3 fe

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Р 4 G 01 L 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

®Фсе@ „„®

0477..;- Ф,.,,13

Qfgpr (21) 3753944/24-10 (22) 13.06.84 (46) 30.12.85.Бюл.0- 48 (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) P.Ã.Äæàãóïîâ и Ю.М.Завершинский (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 501305, кл. G 01 Ь 1/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 885844, кл. G 01 L 9/08, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УСИЛИЙ, содержащее биморфный пьезоэлемент, задающий генератор, измерительный усилитель, выход которого соединен с одним из электродов би,.SU„„12016 2 А морфного пьезоэлемента, и корпус, в котором установлен биморфный пьезоэлемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, на одной из сторон биморфного пьезоэлемента выполнены два гальванически разделенных электрода, один из которых подключен к входу задающего генератора, а второй — к входу измерительного усилителя, при этом к выходу измерительного усилителя подключен электрод, выполненный на второй стороне биморфного пьезоэлемента, средний электрод которого подключен к задающему генератору и к измерительному. усилителю.

1201!

S5

Составитель А.Амаханов

РедактоР Н.ШвццкаЯ ТехРед А.Бойко КоРРектоР В.БУтЯга

Заказ 7995/42 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4

Ф

Изобретение относится к измери» тельной технике .и может быть использовано для измерения усилий и давлений.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение конструкции °

На чертеже показана схема устройства для измерения усилий.

Устройство для измерения усилий содержит корпус 1, в котором шарнирно закреплен биморфный пьезоэлемент 2, силопередающий элемент 3 с наконечником 4, установленный в узле колебаний биморфного пьезоэлемента 2, задающий генератор 5 и измерительный усилитель 6.

На одной из сторон биморфного пьезоэлемента 2 выполнены два галь- 20 ванически разделенных электрода 7 и 8, один из которых подключен ! к входу задающего генератора 5, а второй — к входу измерительного усилителя 6, выход которого подклю- - 25 чен к электроду 9, выполненному на второй стороне биморфного пьезоэлемента 2. При этом средний электрод 10 бнморфного элемента 2 подключен к общей шине 11, соединяющей задающий генератор 5 и измерительный усилитель 6.

692 . 2

Устройство для измерения усилий работает следующим образом.

Задающий генератор 5 возбуждает между электродами 7 и 10 биморфного пьезоэлемента 2 колебания на его резонансной частоте. Измерительный усилитель 6 усиливает гармонический сигнал, возникающий вследствие прямого пьезоэффекта между электродами 8 и 10 биморфного пьезоэлемента 2, и преобразует в постоянное напряжение, которое подается на электрод 9 биморфного пьезоэлемента 2. В исходном, не нагруженном, состоянии при помощи внутренних:регулировок измерительного усилителя 6 на его выходе устанавливают нулевой уровень напряжения.

Измеряемое усилие F приложенное к силопередающему элементу 3, вызывает деформацию биморфного пьезоэлемента 2, что приводит к появлению ° на выходе измерительного усилителя 6 постоянного напряжения, величина которого пропорциональна приложенному усилив. Это напряжение, приложенное к электроду 9 биморфного пьезоэлемента 2, вызывает его деформацию от измеряемого усилия. Таким образом, осуществляется компенсация деформации биморфного пьезоэлемента 2 при измерении усилий.