SU1312411A1 - Force transducer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерению силы, а именно к измерению малых динамических и статических сил при воздействии большой статической нагрузки. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измер емых нагрузок и повышение точности измерений . Устройство содержит осесиммет- ричный упругий элемент 1, св занный с верхним 2 и нижним 3 основани ми. При действии на датчик силы, превышающей допустимую, воздействие силопе- редающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4, защищенный пружиной 5, ограничено силой прижати  шайбы 7 к основанию 2, устанавливае- мой перемещением втулки 6 относительно этого основани . Перемещение штока 8 позвол ет осуществл ть подстройку датчика при изменении неизмер емой статической нагрузки. 1 ил. S (ЛThe invention relates to the measurement of force, namely to the measurement of small dynamic and static forces when exposed to a large static load. The aim of the invention is to expand the range of measured loads and improve measurement accuracy. The device comprises an axisymmetric elastic element 1 associated with the upper 2 and lower 3 bases. When a force acting above the permissible force is applied, the effect of the force-sending rod 8 on the rigid sensing element 4 protected by the spring 5 is limited by the force of pressing the washer 7 to the base 2, which is set by moving the sleeve 6 relative to this base. Moving the rod 8 allows the sensor to be adjusted as the immeasurable static load changes. 1 il. S (l

Description

Изобретение относитс  к измерению сил, а именно к измерению динамических и статических сил при воздействии большой статической нагрузки .The invention relates to the measurement of forces, namely the measurement of dynamic and static forces when exposed to a large static load.

Цель изобретени  - расширение диапазона неизмер емых статических нагрузок и повьшение точности измерени .The purpose of the invention is to expand the range of non-measurable static loads and increase the measurement accuracy.

На чертеже показан датчик силы.The drawing shows a force sensor.

Датчик содержит упругий элемент 1 с-жестко прикрепленными к нему верхним 2 и 3 основани ми, на нижнем основании 3 установлен жесткий чувствительный элемент 4, к верхнему основанию 2 с помощью пружины 5 и втулки 6 прижимаетс  шайбаThe sensor contains an elastic element 1 with rigidly attached upper 2 and 3 bases to it, a rigid sensing element 4 is mounted on the lower base 3, a washer is pressed to the upper base 2 by means of a spring 5 and sleeve 6

7с установленным в ней силопередаю- щим штоком 8.7 with a power-transmission rod installed in it 8.

Датчик работает следующим образом .The sensor works as follows.

При приложении неизмер емой статической нагрузки упругий элемент 1 раст гиваетс  и образуетс  зазор между жестким силочувствительньм . элементом 4 и силопередающим .штоком 8, пропорциональный этой нагрузке. Перемещением штока 8 зазор выбираетс , а затем к жесткому чувствительному элементу 4 с помощью этого же штока 8 прикладываетс  сила, равна  половине диапазона изменени  измер емой динамической или статической нагрузки,When an immeasurable static load is applied, the elastic element 1 is stretched and a gap is formed between the hard force-sensitive. element 4 and transmitting rod. 8, proportional to this load. By moving the rod 8, the gap is selected, and then a force is applied to the rigid sensing element 4 using the same rod 8, equal to half the range of variation of the measured dynamic or static load,

В дальнейшем при приложении измер емой нагрузки сила, действующа  на жесткий чувствительный элемент 4, либо уменьшаетс , что соответствует увеличению нагрузки, либо увеличиваетс , что соответствует уменьшению нагрузки на упругий элемент 1,Subsequently, when a measured load is applied, the force acting on the rigid sensing element 4 either decreases, which corresponds to an increase in the load, or increases, which corresponds to a decrease in the load on the elastic element 1,

Пружина 5 служит дл  защиты жесткого чувствительного элемента 4 при воздействии на него силы, превышающей допустимую, например при сн тии неизмер емой статической нагрузки„The spring 5 serves to protect the rigid sensing element 4 when subjected to a force exceeding the allowable force, for example, when removing an immeasurable static load.

8этом случае сила воздействи  сило- передающего штока 8 на жесткий чувствительный элемент 4 ограничена си лой прижати  шайбы 7 к верхнему основанию 2, котора  определ етс  из расчета допустимой силы воздействи In this case, the force exerted by the force-transmitting rod 8 on the rigid sensing element 4 is limited by the force of pressing the washer 7 to the upper base 2, which is determined from the calculation of the permissible force of

ВНИ1ШИ Заказ 1962/39 Тираж 777 Податисное Произв.-полигр. пр-тие, г,. Ужгород, ул. Проектна , 4VNIShI Order 1962/39 Circulation 777 Podatisnoe Manuf. pr-tie, g ,. Uzhgorod, st. Project, 4

124112124112

на жесткий чувствительный элемент 4 и устанавливаетс  путем перемещени  втулки 6 относительно верхнего основани  2,onto a rigid sensing element 4 and is installed by moving the sleeve 6 relative to the upper base 2,

5 Конструкци  датчика позвол ет осуществл ть подстройку при изменении неизмер емой статической нагрузки путем перемещени  штока 8, что расшир ет диапазон возможных неизмер е- fO мых статических нагрузок. Упругий элемент конструктивно выполнен в виде цилиндрической прорезной пружины . Конструктивное выполнение жесткого чувствительного элемента может 5 быть различным, например, он может состо ть из кварцевьк пластин АТ- среза.5 The design of the sensor allows adjustment when changing an immeasurable static load by moving the rod 8, which expands the range of possible non-measurable static loads. The elastic element is structurally made in the form of a cylindrical slotted spring. The construction of the rigid sensing element 5 may be different, for example, it may consist of quartz AT-slit plates.

Так как жесткий чувствительный 20 элемент работает практически без деформаций, то малы и деформации упругого элемента, в результате чего погрешности, вызванные неидеальн ос- тью упругого элемента, не вли ют 25 на точность измерени . Эти погрешности сказываютс  только на этапе компенсап,ии неизмер емой статической нагрузки и могут быть устранены путем перемещени  силопередающего што- ка 8.Since the hard sensing element 20 operates with virtually no deformation, the deformation of the elastic element is also small, with the result that the errors caused by the imperfect center of the elastic element do not affect 25 the measurement accuracy. These errors affect only the stage of compensation, and immeasurable static load, and can be eliminated by moving the force-transmitting rod 8.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Датчик силы, содержащий осесим- 35 метричный упругий элемент, св занный с двум  основани ми, чувствительный элемент, св занный с первым из оснований, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапа40 зона измер емых статических нагрузок и повышени  точности, в него введен силопередаюш,ий шток, установленный вдоль оси упругого элемента с возможностью перемещени  и фиксации во вве45 денной в датчик промежуточной шайбе, расположенной на втором основании и св занной с ним посредством пружины и втулки, соединенной с вторым основанием с возможностью перемеще50 ни  и фиксации, при этом один из концов силопередающего штока соединен с чувствительным элементом.A force sensor containing an axially 35 metric elastic element associated with two bases, a sensitive element associated with the first of the bases, characterized in that, in order to expand the range of measurable static loads and improve accuracy, , a rod mounted along the axis of the elastic element with the possibility of movement and fixation in the intermediate washer inserted into the sensor, located on the second base and connected with it by means of a spring and a sleeve connected to the second base with the possibility of zhnosti peremesche50 audio, and fixation at one of the ends siloperedayuschego rod connected to the sensing element.