CZ2005321A3 - Těleso silového snímače - Google Patents
Těleso silového snímače Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2005321A3 CZ2005321A3 CZ20050321A CZ2005321A CZ2005321A3 CZ 2005321 A3 CZ2005321 A3 CZ 2005321A3 CZ 20050321 A CZ20050321 A CZ 20050321A CZ 2005321 A CZ2005321 A CZ 2005321A CZ 2005321 A3 CZ2005321 A3 CZ 2005321A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- measuring
- sensor
- force
- sensor body
- region
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Těleso silového snímače se vyznačuje tím, že za jeho krajními úchytnými částmi (1) následují střídavě oblasti (2) přechodové o nižší tuhosti a oblasti (3) tlumící o vyšší tuhosti až k vnitřní oblasti (4) měřící o nižší tuhosti, na které jsou umístěny tenzometrické snímače. Tato konstrukce tělesa silového snímače je v měřící oblasti (4) chráněnapro nežádoucím vlivům imperfekcí, respektivevýrobních nepřesností nebo montážních předpětí a nepřesností, vznikajících v úchytných částech (1) tělesa snímače, čímž je stabilizováno cejchování silového snímače.
Description
TĚLESO SILOVÉHO SNÍMAČE
Oblast techniky
Vynález se týká koncepce a tvaru měřícího tělesa silového snímače. Těleso snímače je na obou koncích opatřeno úchytnými částmi. Mezi úchytnými částmi je vytvořena měřící oblast vhodná pro instalaci tenzometrických snímačů. Tato měřící oblast musí být do značné míry chráněna proti nežádoucím vlivům imperfekcí, respektive výrobních nepřesností nebo montážních předpětí a nepřesností, vznikajících vúchytných částech tělesa snímače. Tyto imperfekce se s časem navíc mohou měnit - například změnou poměrů v úchytných částech snímače a kdyby nebyl jejich vliv eliminován konstrukcí snímače, mohly by tyto imperfekce měnit významně a nepředvídatelně cejchování snímače, což je nežádoucí, protože silový snímač tím ztrácí schopnost přesně identifikovat silové zatížení.
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 měřícího tělesa snímače. Měrný člen silového snímače bývá nej častěji vyroben z legované oceli splňující Hookeúv zákon a tenzometry v měřící zóně snímače jsou přitmeleny. Elektrické tenzometrické obvody jsou vyhodnocovány měřícím zesilovačem, například tenzometrickou ústřednou a signály z nich zpracovávány a převáděny do uživatelských jednotek. Před vlivem imperfekcí, které mohou vznikat v úchytných částech silových snímačů bývají snímače jištěny jednak přísnými předpisy jejich montáže, dále nezbytným využitím speciálních úchytných členů, například kloubových závěsů, a také i větší konstrukční délkou, aby měřící oblast byla dále od úchytu a nežádoucí účinky uložení by pak při podstatně větší celkové délce snímače mohly doznít před měřící zónou osazenou tenzometry.
Silové snímače se obvykle prodávají pro jednoosé zatížení tahem nebo tlakem eventuálně krutém. Pro muítiaxiální zatížení se běžně silové snímače neprodávají, viz například katalogy renomovaných firem - například HBM, Vishay. Víceosé silové snímače, které *· ··*· ·· ···· ·· ···« • · · · · · · « « • · · · ··· · * ··« • · · · · · · · · * ····· · · · · ···» ·· «· ·«· ·· ···
-2identifikují například několika složkový, eventuálně úplný šesti složkový silový vektor v katalozích firem, které nabízejí silové snímače nejsou uváděny.
Podstata vynálezu
Eliminovat v měřící oblasti snímače vliv náhodných imperfekcí záchytných částí silového snímače je možno vhodným tvarem měřícího tělesa silového snímače opatřeného tlumiči těchto imperfekcí podle tohoto vynálezu. Princip utlumení vlivu imperfekcí vznikajících v uložení úchytných částí je založen na střídavém řazení oblastí nízké a vysoké tuhosti v konstrukci tělesa snímače. Za každým z krajních úchytů snímače následuje nejprve oblast přechodová o nízké tuhosti, dále oblast tlumiče vysoké tuhosti, přičemž tato kombinace rozdílných tuhostí částí měřícího tělesa se může dále opakovat. Za těmito částmi tělesa silového snímače - uprostřed - se nalézá měřící oblast nižší tuhosti, která je proti vlivu imperfekcí záchytných částí snímače technickým řešením aktivně chráněna. Vliv imperfekcí v uložení snímače se zejména za každou tužší oblastí tlumiče významně utlumuje v relativně krátkém úseku, proto i celková délka tělesa snímače může být poměrně krátká.
Chování variant tvarů těles snímačů zatížených imperfekcemi bylo analyzováno principy numerické simulace - metodou konečných prvků, a proto jsou také závěry vyjadřující tohoto vynález měřícího tělesa podloženy. Vzájemné relace rozměrů jednotlivých částí těla snímače je možno podle uvedeného principu kombinace tuhostí jednotlivých částí snímače stanovit konkrétněji na základě dalších například pevnostních kritérií.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je v principu formulován podle schéma na obr.1, kde je znázorněn způsob řazení tuhostí konstrukce silového snímače.
V prostorovém zobrazení je na výkrese v obr.2 znázorněna příkladná konkrétní konstrukce vynálezu silového snímače.
·· ··«· *· ···· ·· ···· • * · · · « ··· • · · · 9·9 · « ·»« * · · · · · « · « « ····· ··· φ ···· ·* ·· ··· ·· ···
-3 Příklad provedení vynálezu
Příkladná konstrukce vynálezu tělesa silového snímače se skládá ze souosých válcovitých tvarů jednotlivých oblastí snímače. Těleso snímače podle obrázků 2, 3 začíná úchytnou částí 1 , následuje přechodová oblast 2 o nižší tuhosti a menším vnějším průměru, dále oblast tlumiče 3 o vyšší tuhosti a větším vnějším průměru a pak měřící oblast 4 nižší tuhosti a menším vnějším průměru - přibližně o průměru osazení za úchytnými přírubami. Za měřící oblastí následuje opět oblast tlumiče 3 , dále přechodová oblast 2 a nakonec druhá úchytná část 1. Měřící oblast je vhodná pro instalaci tenzometrických snímačů a je dlouhá tak, aby na ní bylo možno potřebné snímače prostorově umístit. Ostatní oblasti snímače mají šířky ve směru osy snímače srovnatelné se šířkami úchytných přírub.
Materiál tělesa silového snímače musí vyhovovat Hookeovu zákonu, aby bylo možno využít při multiaxiální silové identifikaci superpozice.
Po osazení měřícího tělesa tenzometrickými snímači a ocejchování je snímač schopen podle způsobu tenzometrického osazení snímače měřit jednu, nebo více silových složek, kterými je namáhán.
Průmyslová využitelnost
Těleso silového snímače podle vynálezu je schopno po instalaci tenzometrických obvodů a ocejchování sloužit jako silový snímač se širokým použitím, který je svou konstrukcí podle vynálezu aktivně chráněný proti vlivu imperfekcí vznikajících v uložení jeho úchytných částí.
····
9 ·/>·<» • » · · 9 9 9
9 9 944 W · ··· • •9 9 9 9 9 9 ·
4 4 4 4 4 4 4 ·· ·9* φφ 444
Claims (2)
1. Těleso silového snímače vyznačující se tím, že za jeho krajními úchytnými částmi (1) následují střídavě oblasti (2) přechodové o nižší tuhosti a oblasti (3) tlumící o vyšší tuhosti až k vnitřní oblasti (4) měřící o nižší tuhosti, na kteréjsou umístěny tenzometrické snímače.
2. Těleso silového snímače podle nároku 1 vyznačující se tím, že má za každou krajní úchytnou částí (1) válcovitý tvar přechodové oblasti (2) menších vnějších průměrů a dále navazující válcovitý tvar tlumící oblasti (3) větších vnějších průměrů a nakonec střední vnitřní oblast měřící (4) s menšími vnějšími průměry - na té jsou instalovány měřící tenzometry.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050321A CZ298400B6 (cs) | 2005-05-23 | 2005-05-23 | Teleso silového snímace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050321A CZ298400B6 (cs) | 2005-05-23 | 2005-05-23 | Teleso silového snímace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2005321A3 true CZ2005321A3 (cs) | 2007-01-03 |
| CZ298400B6 CZ298400B6 (cs) | 2007-09-19 |
Family
ID=37684145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20050321A CZ298400B6 (cs) | 2005-05-23 | 2005-05-23 | Teleso silového snímace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ298400B6 (cs) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201129A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Shigeo Hirose | 変位検出装置 |
| DE3843869A1 (de) * | 1988-12-24 | 1990-06-28 | Deere & Co | Kraftsensor zur bestimmung von zug- und druckkraeften |
| DE4104926A1 (de) * | 1991-02-18 | 1992-08-20 | Gassmann Theiss Messtech | Biegering-kraftaufnehmer |
| CH687648A5 (de) * | 1992-08-12 | 1997-01-15 | Schlopfer Messtechnik Ag | Aufnehmer zur Dehnungsmessung. |
| JP2002054922A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | Taisei Corp | 歪センサ |
-
2005
- 2005-05-23 CZ CZ20050321A patent/CZ298400B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ298400B6 (cs) | 2007-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9329093B2 (en) | Determining torque in a shaft | |
| US20130270786A1 (en) | Split roll stabilizer | |
| EP2081007B1 (en) | Load measuring pin | |
| US9395256B2 (en) | Low profile multi-axis load cell | |
| Tavakolpour-Saleh et al. | A novel multi-component strain-gauge external balance for wind tunnel tests: Simulation and experiment | |
| JP2017536546A (ja) | 力センサを有する機械的な部材 | |
| US9733153B2 (en) | Device for measuring force in the rolling bearing by means of a sensor layer | |
| JPH11512056A (ja) | ステアリング弁 | |
| Muftah et al. | An improved strain gauge-based dynamic torque measurement method | |
| CZ2005321A3 (cs) | Těleso silového snímače | |
| Tavakolpour-Saleh et al. | Design and development of a three-component force/moment sensor for underwater hydrodynamic tests | |
| CZ15791U1 (cs) | Těleso silového snímače | |
| CN107074180B (zh) | 应变仪负荷传感器锚及其制造方法、测量安全带对负荷传感器锚的力的方法 | |
| Hogreve et al. | Design and implementation of multiaxial force sensing gripper fingers | |
| EP3532816B1 (en) | Strain gauge | |
| US10330545B2 (en) | Transducer sensor body | |
| Shams et al. | Compact design of a torque sensor using optical technique and its fabrication for wearable and quadruped robots | |
| EP2891870B1 (en) | Detection device for detecting load and moment, and artificial limb including detection device | |
| Krouglicof et al. | Development of a mechanically coupled, six degree-of-freedom load platform for biomechanics and sports medicine | |
| Abe et al. | Development of a 3-axis planer force/torque sensor for very small force/torque measurement | |
| Qi et al. | Design of a ring-type bearingless torque sensor with low crosstalk error | |
| JP2013234975A (ja) | 力覚センサ | |
| CZ2006768A3 (cs) | Multiaxiální variabilní silový snímac | |
| Geonea et al. | Design, manufacture and testing of a S type force transducer | |
| Abe et al. | A directional deflection sensor beam for very small force/torque measurement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20080523 |