SU838431A1 - Силоизмеритель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, предназначенной дл  механических испытаний материалов.

Известно устройство дл  измерени  усилий, содержащее корпус, тарировочную пружину, подвижной шток, индикатор , нажимной винт, стакан, конусную втулку, угловой двуплечий рычаг, электрический сигнальный прерыватель с подвизкным контактом, источник питани  и электрическую лампочку. В этом устройстве в качестве упругого элемента используетс  тфированна  пружина, деформаци  которой регистрируетс  чере  подвижной шток и конусную втулку индикатором И

Устройство имеет пониженную чувст витальность.

Известно устройство - силоизмеритель , который состоит из корпуса с дросселем, соплом и пневмотрубкой, Мембраны упругого элемента с жесткким подпружиненным центром, соединенг ным с силовосприниманщим штоком, конической пружины и регулировочной втулки, перемечающейс  концентрично с силовоспринимающим штоком t JОднако устройство имеет большую погрешность измерени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в силоизмерителе, содержащем корпус, упругий элемент в виде опертой по концам балки с преобразователем ее деформации в электрический сигнал, введены дополнительные опоры, которые выполнены в виде сердечников

0 электромагнитов и снабжены датчиками прогиба балки.

Кажда  из опор упругого элемента смещена по вертикали относительно

5 внедней смежной пары вниз на величину , определ емую из выражени 

-1

(1)

20

2Р - величина измер емого усили ; а - рассто ние от одной из крайних опор до точки приложени  ближайшей к этой опоре

силы Р; - модуль упругости материала

упругого элемента; 3 - момент инерции поперечного сечени  упругого элемента

Ь - рассто ние между точками

приложени  к упругому элементу (балочке) двух сил Р в соответствии со схемой 4-х точечного изгиба;

2 - рассто ние ат любой крайней олоры до той промежуточной опоры, дл  которой определ етс  величина смещени  Д . На фиг. 1 представлена конструктивна  схема силойзмерител ; на фиг., Z - структурна  схема силойзмерител . Силойзмеритель состоит из Kojpnyca Ir упругого элемента 2 (балочки с датчиками 3 деформаций, изгибаемой по четырех точечной схеме иагружени ) измерительного блока 4, силовоспринимающего штока 5, двух нижних опор 6, дополнительных промежуточных опор 7. Опоры укреплены на сердечниках электромагнитов 8 и, снабжены датчиками 9 перемещений, электрически св занными с электромагнитами 8 через блок 10 контрол  и управлени . Дополнительный выход 11 блока 10 контрол  и управлени  соединен с управл ющим входс и измерительного блока 4. Блок 10 контрол  и управлени  обеспечивает поочередное подключение каждой пары опор по заданной программе и при этом кажда  из пар смещена по вертикали относительно внешней.Смежной пары вниз на величину л , а: также видает разрешение на работу измерительного блока 4.

Устройство работает следующим образом .Измер емое усилие действует на силовоспринимающий шток 5 и передаетс  последним на упругий элемент - балочку 2, котора  работает по 4-х точечной схеме нагружени , при которой сверху на нее действуют две симметрич ные силы Р, а опираетс  она на две Нижние опоры 6, установленные на сердечниках электромагнитов 8. В процессе нагружени  балочки 2 ее деформаци  (проагиб) увеличиваетс . Величина прогиба с помощью датчиков 9 перемещени  преобразуетс  в электрический сигнал, который обрабатываетс  в блоке 10 контрол  у управлени . В момент времени , когда величина станет равной Д под ближайшей к нижней паре опор, блок 10 контрол  и управлени  выдает сигнал, отключающий электромагниты нижних опор, а также выдает

кратковременный сигнал по дополнителному выходу 11 на запрет работы измерительного блока 4. При этом нижние опоры опусксцотс , а балочка плавно ложитс  на первую пару дополнительных промежуточных опор 7. При дальнейшем возрастании измер емого усили  2 Р прогиб балки в точках над следующей парой дополнительных промежуточных опор 7 также растет и при достижении им величины (.j блок контрол  и управлени  выдает сигнал на отключение электромагнитов соответствующих промежуточных опор.

Вновь кратковременно запрещаетс  работа измерительного блока и балочк 2 плавно опускаетс  на вторую пару дополнительных промежуточных опор 7, которые и воспринимают нагрузку.Этот процесс циклически может повтор тьс  столько раз, сколько имеетс  в устройстве пар дополнительных промежуточных опор.

Благодар  наличию в устройстве дополнительных промежуточных опор, установленных на электромагнитах датчиков перемещений, св занных с последними через блок управлени , а также за счет смещени  по вертикали дополнительных промежуточных опор, силойзмеритель обеспечивает измерение усилий с максимальной чувствительностью , посто нной во всем диапазоне измер емого усили , т.е. улучшает метрологические характеристики , прибора.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №194372, кл. G 01 L 1/04, 30.03.76.

2.Авторское свидетельство СССР

290185, кл. G 01 L 1/02, 22.12.70.

Фиг. i

1i

Фиг. 2