SU1631320A2 - Multiple limits dynamometer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сило- измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам силы, и может быть использовано дл  измерени  знакопеременных сил. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности . Цель достигаетс  введением в одну из измерительных  чеек двух силозадающих узлов 14,15 одинаковой жесткости и двух упоров 12,13,выполненных в виде пластин. Силозадающие узлы могут быть выполнены в виде пружин , которые установлены между пластинами 12,13 и опорным узлом 8. Пру- жины предварительно поджаты усилием, равным или меньшим предельного зна- .чени  измер емого усили  смежной измерительной  чейки. 2 ил.The invention relates to a measuring instrument, in particular to a strain gauge force sensor, and can be used to measure alternating forces. The aim of the invention is to increase the sensitivity. The goal is achieved by introducing into one of the measuring cells two load-bearing nodes 14.15 of the same rigidity and two stops 12.13, made in the form of plates. The power shielding units can be made in the form of springs, which are installed between the plates 12, 13 and the support unit 8. The springs are preloaded by a force equal to or less than the limiting value of the measured force of the adjacent measuring cell. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к силоизме- рительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам силы, и может быть использовано дл  измерени  знакопеременных сил.The invention relates to load measuring technology, in particular to strain gauge force sensors, and can be used to measure alternating forces.

Цель изобретени  - повышение чувствительности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

На фиг.1 изображен динамометр; на фиг.2 - градуировочна  характеристика .Figure 1 shows the dynamometer; 2 - calibration characteristic.

Динамометр содержит последовательно размещенные с зазором измерительные  чейки 1 и 2 с упругими элементами 3 и 4, на которых смонтированы тензорезисторы 5 и 6. Упругие элементы 3 и 4 жестко соединены с опорными узлами 7 и 3 соответственно,которые выполнены в виде рамок. Упругие элементы 3 и 4 имеют упоры соответственно 9 и 10, причем упоры смежных упругих элементов жестко соединены между собой стержнем 11. Измерительна   чейка 1 рассчитана на измерение усилийThe dynamometer contains measuring cells 1 and 2 sequentially placed with a gap with elastic elements 3 and 4, on which strain gages 5 and 6 are mounted. Elastic elements 3 and 4 are rigidly connected to support nodes 7 and 3, respectively, which are made in the form of frames. The elastic elements 3 and 4 have stops 9 and 10, respectively, and the stops of the adjacent elastic elements are rigidly interconnected by a rod 11. Measuring cell 1 is designed for measuring forces

в диапазоне от 0 до некоторого значени  IP,, а измерительна   чейка 2 - от 4-Р до верхнего предела + Р измерени  всего устройства. Измерительна   чейка 2 снабжена упорами в виде пластин 12 и 13 и силосоздающими узламиin the range from 0 to some IP ,, and measuring cell 2 from 4-P to the upper limit + P measuring the entire device. Measuring cell 2 is provided with stops in the form of plates 12 and 13 and silo assemblies.

14и 15, выполненными в виде пружин. Силосоздающие узлы могут быть выполнены в виде пневмоцилиндров с поршн ми . Величина посто нной силы, с которой узлы 14 и 15 воздействуют на пластины 12 и 13, равна или несколько меньше предела Р..:14 and 15, made in the form of springs. The silo assemblies can be made in the form of pneumatic cylinders with pistons. The magnitude of the constant force from which the nodes 14 and 15 act on the plates 12 and 13 is equal to or slightly less than the limit P ..:

Измер емое усилие Р прикладывают к одному из опорных узлов 7, который передает его на упругий элемент 3 и далее через упор 9, стержень П и упор 10 на пластины 12 или 13, а от него через силозадающий узел 14 илиThe measured force P is applied to one of the support nodes 7, which transfers it to the elastic element 3 and then through the stop 9, the rod P and the stop 10 to the plates 12 or 13, and from it through the load-bearing node 14 or

15на другой опорный узел 8.15 to another support assembly 8.

При превышении измер емой силой предельного, значени  Р , на которое рассчитан упругий элемент 3, послед (JIf the measured force exceeds the limiting value, the value of P, for which the elastic element 3 is designed, afterwards (J

сwith

кto

J16313J16313

ний, прогнувшись, опираетс  своим упором 9 на узел 7 и тем самым выключаетс  из работы. Но при этом начинает задействоватьс  упругий элемент 5 4, так как усили  поджати  только одной пружины 14 или 15 становитс  недостаточно дл  противодействи  приложенному усилию, и пластины 12 или 13 под действием упора 10 отхо- 10 д т от упора в узел 8. Таким образом, в диапазоне нагрузок от 0 до Р фиксируют сигнал .тензорезисторов 5, при этом упругий элемент 4 разгружен и сигнал тензорезисторов 6 соответ- 15 ствует этому. В диапазоне нагрузок от PJ до Р„ фиксируют сигнал с тензорезисторов 6, соответствующий нагрузке , воспринимаемой упругим элементом 4, котора  равна разности прило- женного усили  и усили  Р поджати  пружины. В измерительной  чейке 2 соответствующие дополнительные элементы 12, 13 и 14,15 одинаковы и не нарушают идентичность работы устройства как при воздействии сил сжати , так и сил раст жени .when it is bent, it rests with its abutment 9 on the node 7 and is thereby turned off from work. But at the same time, the elastic element 5 4 starts to be activated, since the force of pressing only one spring 14 or 15 becomes insufficient to resist the applied force, and the plates 12 or 13 under the action of the stop 10 depart 10 d from the stop into the node 8. Thus in the load range from 0 to P, the signal of the strain gages 5 is fixed, while the elastic element 4 is unloaded and the signal of the strain gages 6 corresponds to this. In the load range from PJ to P, the signal from the strain gauges 6 is recorded, corresponding to the load perceived by the elastic element 4, which is equal to the difference of the applied force and force P of the spring. In measuring cell 2, the corresponding additional elements 12, 13, and 14.15 are the same and do not violate the identity of the operation of the device under both the effect of compression forces and tensile forces.

Повышение чувствительности иллюстрируетс  на фиг.2, где лини  0-1 The increase in sensitivity is illustrated in Figure 2, where the line is 0-1.

Claims (1)

градуировочна  характеристика  чейки 1 как в известном, так и в предложенном устройстве; лини  - . градуировочна  характеристика  чейки 2 и известном устройстве; лини  - градуировочна  характеристика  чейки 2 в предложенном устройстве . Наклон градуировочной характеристики 02-2, характеризующий чувствительность , в предложенном динамометре больше, чем в известном. Формула изобретени calibration characteristic of cell 1, both in the known and in the proposed device; line. calibration characteristic of cell 2 and a known device; line - calibration characteristic of cell 2 in the proposed device. The slope of the calibration characteristic 02-2, which characterizes the sensitivity, is greater in the proposed dynamometer than in the known one. Invention Formula Многопредельный динамометр по авт.св. № 555300, отличающийс  тем, что, с целью повыше Multidirectional dynamometer according to auth.St. No. 555300, characterized in that, for the purpose of higher ни  чувствительности, в одну из измерительных  чеек введены два сило- зад ающих узла одинаковой жесткости и два упора, выполненные в виде пластин , расположенных без зазора по обе стороны от упругих элементов, при этом силозадающие узлы установлены между упорами и опорным узлом с предварительным поджатием усилием, равным или меньшим предельному значению измер емого усили  смежной  чейки .neither sensitivity, two power assemblies of the same rigidity and two stops, made in the form of plates, placed without a gap on either side of the elastic elements, are inserted into one of the measuring cells, while the load-bearing nodes are installed between the stops and the support node with preliminary preload equal to or less than the limit value of the measured force of the adjacent cell. У////////AS/////////////.//////// AS ////// //. ЮYU // Фие.1Phie.1 J2 Г1J2 G1 Фиг.22