SU211840A1 - DEVICE FOR MEASUREMENT OF POWER CHARACTERISTICS OF MICRODATCHERS - Google Patents

Description

Известные устройства дл  измерени  силовых характеристик микродатчиков, содержащие нагрузочное коромысло, подвешенное на металлических раст жках, на котором установлены зеркало, воздушные успокоители, балансировочна  и тарировочна  гайки, упоры и развилки с раст жками, прикрепленные к ним подвесы дл  креплени  измер емого микродатчика и дл  навески груза, измерительное коромысло, стойку с микрометрической подачей и закручиваюш,ей головкой, отсчетный механизм , фотооптическую систему, состо ш,ую из осветител , оптического механизма, фотоэлементов , включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора, арретиры и измерительный стол с катушкой дл  координации измер емого микродатчика, не достаточно точны и, кроме того, не позвол ют увеличить нагрузочную способность и диапазон измер емых в целых значени х единиц сил.The known devices for measuring the power characteristics of microsensors, containing a load arm, suspended on metal extensions, on which a mirror is installed, air dampers, balancing and calibration nuts, stops and forks with extensions, suspensions attached to them for attaching the measured microsensor and for hanging load, measuring arm, rack with micrometric feed and spinning, her head, reading mechanism, photo-optical system, consisting of an illuminator, optical mechanism a, photocells connected by a bridge circuit and a null indicator, arresting devices and a measuring table with a coil for coordinating the measured microsensor are not sufficiently accurate and, moreover, do not allow an increase in the load capacity and range of measured in unit force values .

В предложенном устройстве одно плечо измерительного коромысла через раздвижной механизм и развилку с вертикально расположенной раст жкой соединено с нагрузочным коромыслом, а другое его плечо подвешено на кварцевых нит х, св занных с закручивающей головкой, установленной на стойке с микрометрической подачей, и с отсчетным механизмом, состо щим из круговой микрошкалы, лампочки подсветки, оптической системы и проекционного экрана. Така  конструкци  устройства позвол ет повысить точность измерени , увеличить нагрузочную способность и диапазон измер емых в целых значени х единиц сил.In the proposed device, one arm of the measuring arm through a sliding mechanism and a fork with a vertically arranged extension is connected to the load arm, and the other arm is suspended on quartz threads connected to a swivel head mounted on a rack with a micrometric feed and with a counting mechanism, consisting of a circular microscale, a backlight bulb, an optical system and a projection screen. This design of the device allows an increase in the measurement accuracy, an increase in the load capacity and the range of units of forces measured in integer values.

На чертеже показана конструктивна  схема устройства.The drawing shows the structural diagram of the device.

Устройство содержит нагрузочное коромысло /, подвешенное на металлических раст жках 2 и 5, и измерительное коромысло 4, подвешенное на кварцевых нит х 5 и б.The device contains a load arm / suspended on metallic extensions 2 and 5, and a measuring arm 4 suspended on quartz threads x 5 and b.

Нагрузочное и измерительное коромысла соедин ютс  между собой при помощи нат нутой вертикально расположенной раст жки 7, наход щейс  в развилке 8.The load and measuring arms are interconnected by means of a stretched, vertically disposed stretch 7 located in fork 8.

Длина /, плеча измерительного коромысла 4 устанавливаетс  при градуировке и настройке с помощью раздвижного механизма 9 и микрометрической подачи 10, св занной с системой подвески этого коромысла.The length of the shoulder of the measuring arm 4 is established when calibrating and adjusting with the help of the sliding mechanism 9 and the micrometric feed 10 associated with the suspension system of this rocker arm.

Отсчетный механизм состоит из круговой микрошкалы 11, содержащей 5000 делений, лампочки 12 подсвета, оптической системы 13 и проекционного экрана 14. Закручивающие головки 15 и 16 служат, соответственно, дл  компенсации измер емой силы F и дл  точной установки коромысел / и 4 на нуль.The reading mechanism consists of a circular microscale 11 containing 5,000 divisions, a light bulb 12, an optical system 13, and a projection screen 14. Spinning heads 15 and 16 serve, respectively, to compensate for the measured force F and to set the rocker arms 4 and 4 to zero.

микродатчика 23 и дл  навески груза 24, приблизительно равного по массе микродатчику 2(5. Кроме того, на коромысле 1 наход тс  балансировочна  25 и тарировочна  26 гайки, зеркало 27 и воздушные успокоители 28. Дл  фиксировани  нагрузочного коромысла / в нулевом положении служит фотооптическа  система , котора  состоит из осветител  29, оптического механизма 30, фотоэлементов 31 и 32, включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора , которым  вл етс  микроамперметр 33.micro sensor 23 and for attachment of load 24, which is approximately equal in mass to micro sensor 2 (5. In addition, the balance arm 1 has a balancing 25 and 26 calibration nuts, a mirror 27 and air dampers 28. A photo optic system serves to fix the load arm. which consists of an illuminator 29, an optical mechanism 30, photocells 31 and 32, connected in a bridge circuit, and a null indicator, which is a microammeter 33.

Закручивающа  головка 34 служит дл  выборки веса датчика (или тары) при установке коромысла / на нуль. Измерительный стол 35 предназначен дл  изменени  координат катушки 36 микродатчика 23 в трех взаимноперпендикул рных направлени х. Арретиры 37 и 55 служат дл  закреплени  подвесов 21 и 22, а упор 39 - дл  защиты коромысла / от больших смещений.The swivel head 34 serves to sample the weight of the sensor (or container) when the rocker arm / is set to zero. The measurement table 35 is designed to change the coordinates of the coil 36 of the microsensor 23 in three mutually perpendicular directions. The arresters 37 and 55 serve to secure the suspensions 21 and 22, and the stop 39 to protect the rocker arms / against large displacements.

Работа предлагаемого микросиломера производитс  следующим образом.The operation of the proposed microsilomer is performed as follows.

Когда подвесы 21 и 22 зажаты арретирами 37 и 38, на их посадочные места устанавливаютс  измер емый микродатчик 23 и тарировочный груз 24. Затем арретиры открываютс  и вследствие возможного неравенства веса элементов 23 и 24 коромысло / отклон етс  на некоторый угол. Угол отклонени  коромысла будет зависеть от противодействующего момента раст жек 2 и 3, а также от жесткости раст жки 7, св зывающей два коромысла. Зеркало 27 перемещает световой луч на фотоэлементах 31 и 32, вследствие чего в измерительной диагонали мостовой схемы по вл етс  разностный фототок, фиксируемый микроамперметром 33.When the suspensions 21 and 22 are clamped with arresters 37 and 38, the measured microsensor 23 and the calibration weight 24 are placed on their seats. Then the arresting devices open and, due to a possible inequality of weight of the elements 23 and 24, the rocker arm / deviates by some angle. The deflection angle of the rocker arms will depend on the opposing torque of the tension 2 and 3, as well as the rigidity of the tension 7, which binds the two rocker arms. The mirror 27 moves the light beam on photocells 31 and 32, as a result of which a differential photocurrent detected by the microammeter 33 appears in the measuring diagonal of the bridge circuit.

Оператор, чтобы привести коромысло / в начальное положение, уравновешивает систему из двух коромысел с помощью закручивающей головки 34 (грубо) и головки 16 (точно).The operator, to bring the rocker / in the initial position, balances the system of two rocker arms using a swivel head 34 (roughly) and the head 16 (exactly).

После этого проводитс  измерение силы, при котором коромысло / вторично отклон етс . Дл  приведени  коромысла / к начальному положению необходимо повернуть в требуемуюAfter that, the measurement of the force at which the rocker arm / is deflected for the second time is carried out. To bring the rocker / to the initial position, you need to rotate to the required

сторону закручивающую головку 15 с измерительной нитью 5 и микрошкалой 11.the side of the twisting head 15 with a measuring thread 5 and a microscale 11.

Отсчет измер емых сил (или массы) производитс  на проекционном экране 14, на который проектируетс  микрошкала //.The measured forces (or masses) are measured on the projection screen 14, onto which the microscale is being designed.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  измерени  силовых характеристик микродатчиков, содержащее нагрузочное коромысло, подвешенное на металлическихA device for measuring the power characteristics of microsensors, containing a load arm, suspended on metal

5 раст жках, на котором установлены зеркало, воздушные успокоители, балансировочна  и тарировочна  гайки, упоры и развилки с раст жками , прикрепленные к ним подвесы дл  креплени  измер емого микродатчика и дл 5 straps on which the mirror, air dampers, balancing and calibration nuts, stops and forks with extensions, suspensions attached to them are mounted for fastening the measured microsensor and for

0 навески груза, измерительное коромысло, стойку с микрометрической подачей и закручивающей головкой, отсчетный механизм, фотооптическую систему, состо щую из осветител , оптического механизма, фотоэлементов,0 load weights, measuring arm, rack with micrometric feed and swiveling head, reading mechanism, photo-optical system consisting of an illuminator, an optical mechanism, photo cells,

5 включенных по мостовой схеме, и нуль-индикатора , арретиры и измерительный стол с катушкой дл  координации измер емого микродатчика , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , увеличени 5 included on the bridge circuit, and a null indicator, arresting device and measuring table with a coil to coordinate the measured microsensor, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, increase

0 нагрузочной способности и диапазона измер емых в целых значени х единиц сил, в нем одно плечо измерительного коромысла через раздвижной механизм и развилку с вертикально расположенной раст жкой соединено с нагрузочным коромыслом, а другое его плечо подвешено на кварцевых нит х, св занных с закручивающей головкой, установленной на стойке с микрометрической подачей, и с отсчетным механизмом, состо щим из круговой0 load capacity and range of units of force measured in integer values, in it one arm of the measuring arm through a sliding mechanism and a fork with a vertically positioned tension is connected to the load arm, and the other arm is suspended on quartz threads connected to a twisting head mounted on a rack with micrometric feed, and with a reading mechanism consisting of a circular

0 микрошкалы, лампочки подсветки, оптической системы и проекционного экрана.0 microschemes, light bulbs, optical system and projection screen.