CZ17409U1 - Multiaxiální variabilní silový snímač - Google Patents

Description

Multiaxiální variabilní silový snímač

Oblast techniky

Technické řešení se týká koncepce variabilního multiaxiálního silového snímače. Těleso multiaxiálního silového snímače je tvořeno měřicími, například prutovými prvky, osazenými tenzo5 metrickými snímači. Tyto měřicí prvky jsou sériově mezi sebou propojeny spojkami, které na volných koncích krajních měřicích prvků tvoří úchyty snímače, kterými se snímač montuje do měřené konstrukce. Spojky umožňují variabilní sestavení měřicích prvků snímače jednak počtem měřicích prvků, dále délkou měřicích prvků, která je měnitelná nastavením polohy spojek a také variabilní polohou měřicích prvků tvořících těleso silového snímače. Snímač umožňuje různými možnostmi sestavení měnit svůj tvar a polohu úchytů i počet měřených veličin podle toho, kolik měřicích oblastí konkrétně sestavený snímač tvoří. Variabilita tvaru multiaxiálního silového snímače implikuje také variabilitu a možnost vhodného nastavení jeho citlivosti.

Dosavadní stav techniky

Silové snímače, osazené tenzometry využívají pro převod mechanických sil na úměrný elektrický výstupní signál změny ohmického odporu tenzometrů odvozené od změn tvaru měřicího tělesa snímače. Měrný člen silového snímače bývá nejčastěji vyroben z legované oceli splňující Hookeův zákon a tenzometry v měřicí zóně snímače jsou přitmeleny. Elektrické tenzometrické obvody jsou vyhodnocovány měřicím zesilovačem, například tenzometrickou ústřednou a signály z nich zpracovávány a převáděny do uživatelských jednotek.

Silové snímače se obvykle prodávají pro jednoosé zatížení tahem nebo tlakem - eventuálně krutém. Pro multiaxiální zatížení se běžně silové snímače nenabízejí a neprodávají, viz katalogy renomovaných firem - například HBM, Vishay. Víceosé silové snímače, které identifikují například několika složkový, eventuálně úplný šesti složkový silový vektor v katalozích firem, které nabízejí silové snímače, nejsou uváděny. Podobně nejsou uváděny ani silové snímače variabilní25 ho tvaru umožňující přizpůsobit tvar snímače konstrukčnímu prostoru nebo nárokům na počet měřených veličin, eventuálně vhodně tvarem snímače regulovat jeho citlivost.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky v oblasti silových snímačů odstraňuje multiaxiální silový snímač podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že těleso multiaxiálního silového snímače je tvořeno měřicími prvky (například prutového tvaru) osazenými tenzometrickými snímači. Tyto měřicí prvky jsou sériově mezi sebou propojeny spojkami, které na volných koncích krajních měřicích prvků tvoří úchyty snímače, kterými se snímač montuje do měřené konstrukce. Spojky umožňují variabilní sestavení silového snímače jednak počtem měřicích prvků silového snímače a dále nastavením délky měřicích prvků podle polohy připojených spojek na měřicích prvcích.

Spojkami různého tvaru je nastavitelný směr a poloha měřicích prvků tvořících těleso silového snímače. Variabilní snímač umožňuje různými variantami svého sestavení měnit svůj tvar a polohu svých úchytů. Snímač umožňuje počtem měřicích prvků zařazených do jeho konstrukce měnit počet měřených veličin - podle toho, kolik měřicích oblastí konkrétně sestavený snímač tvoří. Variabilita tvaru multiaxiálního silového snímače dále umožňuje vhodně podle potřeby nastavo40 vat polohou měřicích prvků v jeho konstrukci nastavovat vhodně jeho citlivost.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení multiaxiálního silového snímače je dále blíže popsáno pomocí přiložených výkresů, kde obr. 1 znázorňuje první variantu sestavení multiaxiálního silového snímače a obr. 2., obr. 3 nebo obr. 4 znázorňují další podobné alternativní varianty sestavení multiaxiálního silové45 ho snímače.

- 1 CZ 17409 Ul

Příklady provedení technického řešení

Příkladná konstrukce multiaxiálního variabilního silového snímače se skládá z měřicího prvku £, na kterém jsou instalovány tenzometrické snímače deformací 2. Koncové měřicí prvky I snímače jsou opatřeny úchyty snímače 3, 5 nebo 7 - určené k montáži tělesa snímače do konstrukce (vhodné k uchycení snímače jsou přímo prvky spojek). Spojky 4, 5 nebo například 9 sériově spojují měřicí prvky konstrukce snímače, které podobně jako úchyty snímače 3, 5 nebo 7 mohou být namontovány na měřicí prvky £ v rozsahu vzdálenosti 6 nebo 8 od kraje měřicích prvků. Průmyslová využitelnost

Variabilní silový snímač lze užít v aplikacích silových snímačů s tím, že jeho parametry je možno přizpůsobit potřebám těchto aplikací. Vhodným sestavením tvaru multiaxiálního silového snímače je možno využít možný konstrukční prostor pro jeho umístění i s volbou polohy jeho úchytných konců, kterými se snímač přimontuje do měřeného tělesa. Variabilita konstrukce snímače implikuje také volbu jeho vhodné citlivosti a dále je možno variabilitou konstrukce multiaxiálního silového snímače měnit počet snímačem měřených veličin.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Multiaxiální variabilní silový snímač, vyznačující se tím, že se skládá z měřících prvků (1), na které jsou instalovány tenzometrické snímače deformací (2), koncové měřicí prvky (1) snímače jsou opatřeny úchyty snímače typu (3), (5) nebo (7) k montáži snímače do konstrukce, přičemž spojky (4), (5) nebo (9) sériově spojují měřicí prvky konstrukce snímače a které jsou stejně jako úchyty snímače (3), (5) nebo (7) namontovány na měřicí prvky (1) v rozsahu vzdálenosti (6) nebo (8) od krajů měřicích prvků, úchyty a spojky slouží k montáži prvků konstrukce snímače.
2. 2. Multiaxiální silový snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořen tvarově variabilně, což umožňuje snímač vhodně konstrukčně uspořádat z hlediska jeho montáže a volit podle tvaru jeho konstrukce vhodně jeho citlivost.
3. 3. Multiaxiální silový snímač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že podle počtu do jeho konstrukce zařazených měřicích prvků (1) je možno u snímače měnit počet měřených veličin.