Измерительный преобразователь усилия

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>968635 ф в

/б (61) Дополнительное к.авт. свид-вур 645041 (22) Заявлено 270581 (21) 3294909/18-10 с присоединением заявки ¹â€”

151) М.Кл з

G 01 Ь 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 531. 781 (088. 8) Опубликовано 23108? Бюллетень ¹39

Дата опубликования описания 23. 10. 82

В.С,Вощинский, О.Г.Кизима, Ю.Н.Турчанинов

В.И.Фролов и В.А.Х<илка (72) Авторы изобретения е бюро

Ивано-Франковское специальное конструкто средств автоматизации (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЯ

Изобретение относится к сило.измерительной технике.

По основному авт. св. 9 645041 известен измерительный преобразователь усилия, .содержащий упругий элемент, выпопненный в виде стакана, установленного на основании с возможностью поворота вокруг оси, и силопередающий рычаг, жестко свя. занный с дном стакана, на котором по диаметральной линий размещены тензорезисторы 11.

Однако известный измерительный преобразователь усилия имеет низкую чувствительность к малому усилию, приложенному к силопередающему рычагу из-за большой изгибающей цилиндрической жесткостидна упругоro элемента. Ц; практике проектиро1 вания, приборов с использованием такого измерительного преобразователя усилия для малых усилий увеличивают длину силопередающего рычага или диаметр дна чувствительного элемента, что приводит к увеличению габаритов устройства.

Целью изобретения является повышение чувствительности.измерительного преобраэователя усилия.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительном преобразователе усилия в дне стакана симметрично плоскости действия измеряемого усилия выполнены два параллельных сквозных паза, образующих пластину, ширина В которой связана с геометрическими размерами преобразователя следующими соотношениями:

2Я = 0,4 — 0,5; = 0,5-0,4, где R — - внутренний радиус стакана в зоне пластины, 35 r — радиус силбпередающего о рычага в зоне пластины.

На чертеже представлен предлагаемый преобразователь.

Преобразователь состоит иэ чув— ствительного элемента в виде стакана

1, в дне которого выполнены два параллельных сквозных паза 2, размещенных параллельно плоскости действия измеряемого усилия .Р и образую25 щих пластину 3, на которой по диаметральной линии на диэлектрической подложке 4 размещены полупроводниковые тензорезисторы 5 °

Пластина .3 жестко связана с сило30 передающим рычагом 6, на котором с воз.—

968635 можностью перемещения установлено нагружающее устройство 7.При воздействии измеряемого усилия Р через наГружаю-, щее устройство 7 на силопередающий рычаг 6 происходит деформация пластины 3 и тенэометрической подложки 4.

Тензореэисторы 5, расположенные по наружной границе радиуса силопередающего рычага 6, испытывают деформа цию разного знака, включаются в мостовую измерительную схему, выходной сигнал которой пропорционален величине измеряемого усилия Р.

Величина выходного сигнала О В при измерении усилия, Р определяется по выражению 1

5 Кроме того, уменьшение ширины пластины приводит к уменьшению дорогостоящих материалов, применяемых в качестве диэлектрических подложек, в два раза. го

0,4

0,5

0,4 0,6 ОуS 1,0 0,4 0,6

°

0,8 1,0

1,2 1,0

К 1,7 1,4 1 1 1ю0 2кО 1,5

Формула изобретения образователя следующими соотношениями

В

2R

0 4-0 5 — в = 0 5-0,4 где R — внутренний радиус стакана в зоне пластины;

35 r> — радиус силопередающего рычага в зоне пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4О М 645041, кл. G 01 Ь 1/22, 1974.

В 1 где U„ — выходной сигнал преобразователя усилия, выполненного по схеме

Измерительный преобразователь усилия по авт. св. Р 645041, о т л и. ч а ю шийся тем,что,c целью повышения чувствительности,в дне стакана симметрично плоскости действия измеряемого усилия выполнены два параллельных сквозных паза, образующих пластину, ширина В которой связана с геометрическими, размерами npe" основного изобретения, т.е. при коэффициенте чувствительности К = 1

В таблице даны значения коэффициента чувстви-.ельности К, полученные при уменьшении ширины пластины 9 при различных соотношениях геометричесг ких размеров преобразователя.

Такое конструктивное выполнение пластины в известном измерительном преобразователе усилия позволяет измерять меньшие усилия и получать необходимую величину выходного сигнала.

968635

Составитель В.Курбатова

Техред Т,Маточка КорректорС.Шекмар

Редактор Г,ус

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8147/68 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5