FI62595C - TRYCKMAETNINGSGIVARE - Google Patents

TRYCKMAETNINGSGIVARE Download PDF

Info

Publication number
FI62595C
FI62595C FI810281A FI810281A FI62595C FI 62595 C FI62595 C FI 62595C FI 810281 A FI810281 A FI 810281A FI 810281 A FI810281 A FI 810281A FI 62595 C FI62595 C FI 62595C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring
pressure
legs
sensor
plate
Prior art date
Application number
FI810281A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI62595B (en
Inventor
Reijo Ahopelto
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI810281A priority Critical patent/FI62595C/en
Application granted granted Critical
Publication of FI62595B publication Critical patent/FI62595B/en
Publication of FI62595C publication Critical patent/FI62595C/en

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Description

6259562595

Keksinnön kohteena on paineenmittausanturi, johon kuuluu, runkoon ruuvilla kiinnitetty pohjalevy, johon mittauslevyn mittausjalat on hitsattu kiinni, lautasjouset ja niiden väliin asennettava holkki sekä mittausjalkoihin kiinnitetyt 5 vastusvenymäliuskat.The invention relates to a pressure measuring sensor comprising a base plate fixed to the body by a screw, to which the measuring legs of the measuring plate are welded, disc springs and a sleeve to be mounted between them, and resistance strain strips 5 attached to the measuring legs.

Nykyisin käytössä olevat paineenmittausanturit mittaavat tasaisen paineen, esim. nestepaineen. Tällöin mitattaessa mielivaltaisesti ja epätasaisesti jakautunutta painetta, 10 kuten esim. maan- tai jäänpainetta, ei saada oikeita mittaustuloksia.Currently used pressure measuring sensors measure a constant pressure, e.g. liquid pressure. In this case, when measuring an arbitrarily and unevenly distributed pressure, 10 such as ground or ice pressure, correct measurement results are not obtained.

US-patenttijulkaisussa 3.557.612 sekä DE-kuulutusjulkaisussa 2.304.027 on esitetty voiman mittaamista voiman aiheuttaman 15 venymän avulla. Näiden julkaisujen esittämät laitteet ovat kalliita valmistaa eivätkä ne sovellu sekä nopeiden lyhytaikaisten voimien että pitkien ajanjaksojen kuluessa tapahtuvien ilmiöiden mittaamiseen eivätkä mielivaltaisesti ja epätasaisesti jakautuneiden paineiden mittaamiseen.U.S. Patent No. 3,557,612 and DE-A-2,304,027 disclose measuring force by force-induced elongation. The devices disclosed in these publications are expensive to manufacture and are not suitable for measuring both rapid short-term forces and phenomena occurring over long periods of time, nor for measuring arbitrarily and unevenly distributed pressures.

2020

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannus paineen-mittausantureihin ja aikaansaada anturi, joka soveltuu erityisesti jään- ja maanpaineen mittaamiseen. Tarkoituksena on myöskin aikaansaada paineenmittausanturi, joka mittaa 25 mielivaltaisesti jakautuneita paineita ja ilmoittaa mittaus-levyyn kohdistuvan paineen keskiarvon ja toimii luotettavasti pitkiä aikoja kosteissa, voimakkaasti korroosiota aiheuttavissa olosuhteissa.The object of the invention is to provide an improvement in pressure measuring sensors and to provide a sensor which is particularly suitable for measuring ice and ground pressure. It is also an object to provide a pressure measuring sensor which measures 25 arbitrarily distributed pressures and indicates the average pressure applied to the measuring plate and operates reliably for long periods in humid, highly corrosive conditions.

30 Keksinnön tarkoitus saavutetaan paineenmittausanturilla, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se mitä patenttivaatimuksissa on esitetty.The object of the invention is achieved by a pressure measuring sensor, which is mainly characterized by what is stated in the claims.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla 35 oheiseen piirustukseen, jossa esitetään keksinnön mukaisen paineenmittausanturin leikkauspiirros.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows a sectional drawing of a pressure measuring sensor according to the invention.

3 625953,62595

Runko 1 on yhdestä kappaleesta koneistettu suhteellisen paksuseinäinen lieriökuori, jonka muodonmuutokset mittaus-ympäristössä esiintyvissä kuormitusolosuhteissa ovat merkityksettömän pieniä.The body 1 is a one-piece machined relatively thick-walled cylindrical shell, the deformations of which under the loading conditions occurring in the measuring environment are insignificant.

55

Mittauslevyn ja-jalat muodostaa yhdestä kappaleesta koneistettu paksu ympyrälaatta ja sen edullisesti neljä ohutta jalkaa. Anturin toiminnan kannalta tarvitaan vähintään kolme mittausjalkaa 2, mutta vastusvenymäliuskojen 7 kytkennän 10 kannalta on kuitenkin käytännöllinen mittausjaikojen minimimäärä neljä jalkaa. Suuria antureita valmistettaessa on käytännöllistä tehdä useampia jalkoja, jolloin jalkojen lukumääräksi kytkentäsyistä on edullista valita 8, 12 jne. neljällä jaollinen jalkojen määrä, mutta jalkojen lukumäärä 15 voi olla mikä tahansa kolmesta ylöspäin.The measuring plate and legs are formed by a one-piece machined thick circular plate and its preferably four thin legs. At least three measuring feet 2 are required for the operation of the sensor, but a minimum number of measuring intervals of four feet is practical for the connection 10 of the resistance strain gauges 7. When manufacturing large sensors, it is practical to make several legs, in which case it is advantageous to select 8, 12, etc. as the number of legs for connection reasons, the number of legs divided by four, but the number of legs 15 can be any of three upwards.

Laatan 2 taipuma mittausolosuhteissa on erittäin pieni. Mittausjalat 2 puristuvat kokoon mittauslevyyn 2 kohdistuvan paineen vaikutuksesta. Mittausjalat 2 on hitsattu 20 kiinni pohjalevynä 3 toimivaan paksuun ympyrälaattaan.The deflection of plate 2 under the measuring conditions is very small. The measuring feet 2 are compressed by the pressure on the measuring plate 2. The measuring legs 2 are welded 20 to a thick circular plate acting as a base plate 3.

vv

Mittauslevyn 2 ja pohjalevyn 3 väliin on sijoitettu lautas-jouset 4, joiden avulla mittausjaikoihin 2 saadaan esijännitys (vetoa). Lautasjousien 4 väliin on asennettu sovitus-25 kappaleena toimiva holkki 5, jonka pituus määrää jousien esijännitysvoiman.Between the measuring plate 2 and the base plate 3, disc springs 4 are placed, by means of which the measuring splits 2 are prestressed (pulled). Mounted between the disc springs 4 is a sleeve 5 acting as a fitting-25 piece, the length of which determines the biasing force of the springs.

Jokaiseen mittausjalkaan‘2on kiinnitetty vastusvenymäliuskat 7, jotka kytketään siten, että ne mittaavat mittausjaloissa 30 4 vaikuttavien voimien summan.Attached to each measuring leg'2 are resistance strain gauge strips 7, which are connected so as to measure the sum of the forces acting on the measuring legs 30 4.

\\

Mittauslevy ja -jalat 2, pohjalevy 3, lautasjouset 4 ja holkki 5 kiinnitetään runkoon 1 esim. ruuvin 6 avulla siten, että mittausjalat 2 koskettavat runkoon 1 tiiviisti.The measuring plate and legs 2, the base plate 3, the disc springs 4 and the sleeve 5 are fixed to the body 1, e.g. by means of a screw 6, so that the measuring legs 2 contact the body 1 tightly.

Mittauslevyn 2 ja rungon 1 välissä on teflonista tai muusta sopivasta aineesta valmistettu tiiviste 8, joka estää 35 4 62595 mittauslevyn 2 ja rungon 1 metallipintojen kosketuksen ja sallii metallilevyn 2 pienen liikkeen runkoon 1 nähden aiheuttamatta näiden välille merkittävää kitkaa.Between the measuring plate 2 and the body 1 there is a seal 8 made of Teflon or other suitable material, which prevents contact of the metal surfaces of the measuring plate 2 and the body 1 and allows small movement of the metal plate 2 relative to the body 1 without causing significant friction between them.

5 Anturi on täynnä öljyä, joka tulee täyttöputkea ja -letkua 11 pitkin paisuntasäiliöstä 12. Paisuntasäiliönä 12 toimii 1-2 metriä maan tai jään pinnan yläpuolella oleva öljysäiliö. Anturissa ja täyttöletkussa 11 olevan öljyn hydrostaattinen paine pitää anturissa vallitsevan Öljynpaineen 10 ympäröivää vedenpainetta suurempana. 0-rengas 9 estää öljyn ulospääsyn anturin sisältä.5 The sensor is filled with oil coming along the filling pipe and hose 11 from the expansion tank 12. The expansion tank 12 is an oil tank 1-2 meters above the ground or ice surface. The hydrostatic pressure of the oil in the sensor and the filling hose 11 keeps the oil pressure 10 in the sensor higher than the ambient water pressure. The 0-ring 9 prevents oil from escaping from inside the sensor.

Vastusvenymäliuskoihin 7 kytketyt johdot 11 viedään ulos täyttöputken ja -letkun 10 kautta paisuntasäiliöön 12 ja 15 siitä mittauslaitteeseen.The wires 11 connected to the resistance strain strips 7 are led out through the filling pipe and hose 10 to the expansion tank 12 and 15 therefrom to the measuring device.

Paineenmittausanturi sijoitetaan halutulle syvyydelle maan tai jään pinnan alle. Maan- tai jäänpaine kohdistuu mittaus-levyä 2 vasten. Paine voi olla joko tasaisesti tai mieli-20 valtaisesti jakautunut. Mittauslevy 2 ei taivu mittausolo- suhteissa, vaan mittausjalat 2 puristuvat kokoon paineen vaikutuksesta. Mittausjalkoihin 2 kiinnitettyjen vastus-venymäliuskojen 7 avulla saadaan mittaustulokseksi mittaus-levyyn 2 kohdistuvan paineen keskiarvo.The pressure measuring sensor is placed at the desired depth below the ground or ice surface. Ground or ice pressure is applied against the measuring plate 2. The pressure can be either evenly distributed or overwhelmingly. The measuring plate 2 does not bend under the measuring conditions, but the measuring feet 2 are compressed under the effect of pressure. By means of the resistance-elongation strips 7 attached to the measuring legs 2, the measurement result is the average pressure applied to the measuring plate 2.

2525

Anturin mittausalue määräytyy m-ittausj alkoj en 2 poikkipinta-alan perusteella. Valitsemalla esimerkiksi suuri-halkaisi jäinen anturi, jossa on ohuet mittausjalat, voidaan mitata erittäin pieniä paineita. Esijännittämällä 30 mittausjalat 2 lautasjousien 4 avulla saadaan anturin mittausaluetta laajennettua.The measuring range of the sensor is determined by the cross-sectional area of the measuring instruments 2. For example, by selecting a large-diameter icy sensor with thin measuring legs, very low pressures can be measured. By biasing the measuring legs 2 by means of the disc springs 4, the measuring range of the sensor can be expanded.

Korroosiokestävyyden saavuttamiseksi anturin kaikki ulkopinnat ovat esimerkiksi kovakromattuja. Jäänpainemittauk-35 sissa kromatut ulkopinnat lisäksi kiillotetaan, jolloin anturi lämpenee auringonsäteilyn vaikutuksesta mahdollisimman vähän. Tällöin eliminoidaan lämpöjännitysten vaikutus 5 62 5 S 5 anturin mittaustarkkuuteen sekä anturin keräämän lämmön vaikutus ympäröivään jäähän. Mikäli anturi ei ole täysin tiivis, virtaa sen sisällä oleva lievästi ylipaineinen öljy ulos estäen ympäristön korroosiota aiheuttavan kos-5 teuden pääsyn anturin sisään.To achieve corrosion resistance, all outer surfaces of the sensor are, for example, hard chrome-plated. In the ice pressure measurements, the chrome-plated outer surfaces are also polished, whereby the sensor is heated as little as possible by solar radiation. In this case, the effect of thermal stresses on the measuring accuracy of the sensor 5 62 5 S 5 and the effect of the heat collected by the sensor on the surrounding ice are eliminated. If the sensor is not completely sealed, a slightly overpressurized oil will flow out, preventing corrosive moisture from entering the sensor.

Anturin koko voi vaihdella tarpeen mukaan. Suuriin anturei-hin lautasjousipakkoja 4 voidaan asentaa tarvittaessa useampia kappaleita.The size of the sensor can vary as needed. If required, several pieces of disc spring packs 4 can be installed in large sensors.

1 °

Keksinnön mukainen anturi soveltuu myös esim. laboratorio-käytössä voima-anturiksi. Tällöin anturin etuna on se, ettei kuormituksen tarvitse olla keskeinen, vaan se saa jakaantua vapaasti mittauslevyn 2 alueelle.The sensor according to the invention is also suitable, for example, in laboratory use as a force sensor. In this case, the advantage of the sensor is that the load does not have to be central, but can be freely distributed in the area of the measuring plate 2.

1515

Keksintö ei luonnollisesti ole rajoitettu edellä esitettyyn sovellutusesimerkkiin, vaan voi yksityiskohdiltaan vaihdella huomattavasti patenttivaatimusten puitteissa.The invention is, of course, not limited to the application example presented above, but may vary considerably in detail within the scope of the claims.

Claims (4)

6 625956 62595 1. Paineenmittausanturi, johon kuuluu runkoon (1) ruuvilla (6) kiinnitetty pohjalevy (3), johon mittauslevyn mittaus- S jalat (2) on hitsattu kiinni, lautasjouset (4) ja niiden väliin asennettu holkki (5) sekä mittausjaikoihin (2) kiinnitetyt vastusvenymäliuskat (7) tunnettu siitä, että mittauslevyn (2) ja rungon (1) väliin on sijoitettu niiden metallipintojen kosketuksen estävä tiiviste (8), joka 10 sallii mittauslevyn (2) pienen liikkeen runkoon (1) nähden ja ohuet raittausjalat (2) esijännitetään lautasjousien (4) avulla, jolloin mielivaltaisesti jakautuneen paineen kohdistuessa mittauslevylle (2) mittausjalat (2) puristuvat kokoon ja vastusvenymäliuskojen (7) avulla saadaan paineen keski- 15 arvo mitatuksi.A pressure measuring sensor comprising a base plate (3) fixed to the body (1) by a screw (6), to which the measuring legs (2) of the measuring plate are welded, disc springs (4) and a sleeve (5) mounted therebetween and measuring discs (2) Fixed resistance strain gauge strips (7) characterized in that a seal (8) preventing contact of their metal surfaces is placed between the measuring plate (2) and the body (1), which allows small movement of the measuring plate (2) relative to the body (1) and thin stripping legs (2) prestressed by means of disc springs (4), whereby when the arbitrarily distributed pressure is applied to the measuring plate (2), the measuring legs (2) are compressed and the average value of the pressure is measured by means of the resistance elongation strips (7). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineenmittausanturi tunnettu siitä, että mittausjalkoja (2) on useita, vähintään kolme, edullisimmin neljä kappaletta tai jokin 20 neljällä jaollinen määrä.Pressure measuring sensor according to Claim 1, characterized in that there are a plurality of measuring legs (2), at least three, most preferably four or a number divisible by four. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että anturi on täynnä lievästi ylipaineista öljyä korroosion torjumiseksi. 25Device according to Claim 1, characterized in that the sensor is filled with a slightly overpressured oil to combat corrosion. 25
FI810281A 1981-02-02 1981-02-02 TRYCKMAETNINGSGIVARE FI62595C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI810281A FI62595C (en) 1981-02-02 1981-02-02 TRYCKMAETNINGSGIVARE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI810281 1981-02-02
FI810281A FI62595C (en) 1981-02-02 1981-02-02 TRYCKMAETNINGSGIVARE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI62595B FI62595B (en) 1982-09-30
FI62595C true FI62595C (en) 1983-01-10

Family

ID=8514089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI810281A FI62595C (en) 1981-02-02 1981-02-02 TRYCKMAETNINGSGIVARE

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI62595C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI62595B (en) 1982-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11473260B2 (en) Effective stress cell for direct measurement of effective stress in saturated soil
US2360886A (en) Apparatus for determining hydrostatic pressure
US5686658A (en) Aboveground liquid storage tank leakage detection
US3139598A (en) Electrical pressure transducer
US4581931A (en) Differential level-monitoring float device
FI62595C (en) TRYCKMAETNINGSGIVARE
CA1176072A (en) Thin shell pressure sensor
JPS62273423A (en) Measured value detector
CN112284270B (en) Metal surface corrosion monitoring device based on fiber bragg grating self-temperature compensation
US3277718A (en) Electrical pressure transducer
US3962902A (en) Apparatus for measuring variations in floatability of a float due to variations in pressure
Robinson Stress distribution at an overfall
Kong et al. Thermal pressure due to an ice cap in an elevated water tank
US2909927A (en) Fluid pressure gauge
RU2028585C1 (en) Pressure transducer
Rodrigues et al. Laboratory and field comparison of long-gauge strain sensing technologies
US3533293A (en) Differential pressure transducer
JPH06215956A (en) Oil tank
SU817527A1 (en) Device for determining floatability of bodies at varying hydrostatic pressure
JP6770190B2 (en) Equipment and methods for measuring the weight of hydraulic accumulators
SU678364A1 (en) Pressure transducer
SU1272132A1 (en) Strain transducer
Lipták et al. 5.9 Manometers
SU1080035A1 (en) Method and device for determination of elastic distributed force of piston ring
SU556361A1 (en) Bulk material pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS