FR2648559A1

FR2648559A1 - Device for measuring a force using extensometric (strain) gauges stressed normally to their surface

Info

Publication number: FR2648559A1
Application number: FR8908000A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1990-12-21
Anticipated expiration: 2009-06-16
Also published as: FR2648559B1

Abstract

The invention relates to a device for measuring a force using strain gauges deposited on an insulating substrate (support) and stressed by the force to be measured normally to their surface. It consists of the insulating substrate 1 on which at least one gauge J is deposited by one of the known deposition methods. The force F to be measured is introduced in the gauge via a cushion (pad) 3 consisting of a deformable material, preferably an elastic material, contained in a support component 2 made in a rigid material. The device according to the invention is intended for measuring the force generated by a mass and an acceleration, by a pressure integrated by a membrane or by the deformation of an elastic element.

Description

DISPOSITIF DE HE$ERE DE FORCE VAU NON DL JAUNIS
EXTENSOMETRIQUES SOLLICITEES NORMALEMENT A LEUR SURFACE
La présente invention se réfère à un dispositif de mesure de force au moyen de jauges extensométriques déposées sur un support isolant et sollicitées par la force à mesurer normalement à leur surface. Dans ce dispositif, l'application de la force conduit par variation volumique de la jauge à une variation de sa résistance electrique proportionnelle à l'effort applique et indépendante de la déflection eventuelle du support sur lequel la jauge a e te déposée.HEALTH DEVICE OF FORCE VAU NON DL YELLOW
EXTENSOMETRICS NORMALLY SOLVED AT THEIR SURFACE
The present invention refers to a device for measuring force by means of strain gauges deposited on an insulating support and urged by the force to be measured normally on their surface. In this device, the application of the force leads by volume variation of the gauge to a variation of its electrical resistance proportional to the force applied and independent of the possible deflection of the support on which the gauge has been deposited.

Dans les dispositifs habituels de mesure de force, celle-ci engendre la déformation d'un corps d'epreuve généralement mesuree au moyen de jauges extensométriques colleys à sa surface. La résistance à la déformation longitudinale de la jauge étant très faible comparée à celle du corps d'épreuve, on peut dire que la quasi-totalité de la force passe par le corps d'épreuve tandis qu'une proportion infime de l'effort traverse la jauge. Il en résul- te que la jauge travaille en élongation en suivant la déformation superficielle du corps d'épreuve. In the usual force measuring devices, this causes the deformation of a test body generally measured by means of strain gauges glued to its surface. Since the resistance to longitudinal deformation of the gauge is very low compared to that of the test body, it can be said that almost all of the force passes through the test body while a minute proportion of the force passes through the test body. the gauge. As a result, the gauge works in elongation following the superficial deformation of the test body.

Dans ce mode d'application conventionnelle, la jauge est caractérisée par un coefficient extensometrique de sensibilité défini par
dR/R - K * dl/l où
R représente la résistance électrique de la jauge au repos, dR représente la variation de la résistance électrique de la jauge consécutive à son allongement dl, 1 représente la longueur de la jauge au repos, dl représente la variation de longueur imposée à la jauge par la déformation du corps d'épreuve,
K représente le coefficient extensométrique de sensibilité habituellement appelé "coefficient de jauge".In this conventional mode of application, the gauge is characterized by an extensometric coefficient of sensitivity defined by
dR / R - K * dl / l where
R represents the electrical resistance of the gauge at rest, dR represents the variation of the electrical resistance of the gauge following its elongation d1, 1 represents the length of the gauge at rest, d1 represents the variation in length imposed on the gauge by the deformation of the test body,
K represents the extensibility coefficient of sensitivity usually called "gauge coefficient".

L'allongement relatif imposé à la jauge par le corps d'épreuve est habituellement de l'ordre de 0,05t à 0,15X. The relative elongation imposed on the gauge by the test body is usually of the order of 0.05t to 0.15X.

Le coefficient de jauge étant de l'ordre de 2 la variation relative de résistance observée est de l'ordre de 0,1% à 0,3x. La présence d'une colle entre la jauge et le corps d'épreuve se traduit par - un phénomène de fluage à toute température, - une dérive thermique en l'absence de toute sollicitation due aux diffe- rences entre, les coefficients de dilatation linéaire de la jauge, de la coile et du corps d'épreuve. Since the gauge coefficient is of the order of 2, the relative resistance variation observed is of the order of 0.1% to 0.3x. The presence of an adhesive between the gauge and the test body results in - a creep phenomenon at any temperature, - a thermal drift in the absence of any stress due to the differences between the linear expansion coefficients. of the gauge, the coile and the test body.

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure de force utilisant l'effet de variation de résistance électrique d'une jauge consécutive à une variation volumique de ladite jauge sous l'effet d'une force qui lui est appliquée normalement. Dans ce dispositif, contrairement à l'usage conventionnel rappelé ci-dessus, la jauge est traversée par l'effort appliqué et non plus entraînée longitudinalement par la déformation de son support. The present invention relates to a force measuring device using the effect of variation of electrical resistance of a gauge consecutive to a volume variation of said gauge under the effect of a force which is applied to it normally. In this device, contrary to the conventional use mentioned above, the gauge is traversed by the force applied and no longer driven longitudinally by the deformation of its support.

Le support de la jauge ne jouant plus le rôle de corps d'épreuve mais seulement de support passif, il peut etre conçu avec une très grande raideur permettant ainsi d'élaborer des capteurs de forcie à treks faible écrasement sous charge et à grande bande passante. The gauge support no longer plays the role of test body but only passive support, it can be designed with a very high stiffness allowing to develop sensors for trekking force weak crush under load and high bandwidth .

Le support peut cotre réalisé dans tout matériau isolant tel que céramique à base d'alumine ou métal recouvert d'une couche isolante céramique ou émaillée, dont la déformation en plan sous charge normale est inférieure à la déformation maximale admise en élongation pour le matériau de jauge. The support can cutter made in any insulating material such as ceramic based on alumina or metal covered with a ceramic or enamelled insulating layer, the deformation in plane under normal load is less than the maximum deformation allowed in elongation for the material of gauge.

Afin d'éviter les inconvénients des jauges collées mentionnés plus haut, la jauge peut etre constituée d'une pite conductrice telle que celles employées dans la réalisation des circuits hybrides en couches épaisses, et déposée sur son support par exemple par projection, tampon, impression rotative, écran ou tout autre moyen de dépôt. In order to avoid the drawbacks of the glued gauges mentioned above, the gauge may consist of a conductive pin such as those used in the production of hybrid circuits in thick layers, and deposited on its support, for example by projection, stamp, printing rotary, screen or any other means of deposit.

Selon l'invention, si l'on considère que la variation de la résîs- tivité est proportionnelle à la variation relative de volume on a P C S * ( 1 + k * dV/V ) où 50 représente la résistivité du matériau de jauge au repos, # représente la résistivité du même matériau sous charge k représente le coefficient de proportionnalité entre la variation relative de volume du matériau sous charge et la variation de sa résistivité, dV/V représente la variation relative de volume sous charge. According to the invention, if it is considered that the variation of the resistivity is proportional to the relative change in volume, we have PCS * (1 + k * dV / V) where 50 represents the resistivity of the gauge material at rest. , # represents the resistivity of the same material under load k represents the coefficient of proportionality between the relative variation of volume of the material under load and the variation of its resistivity, dV / V represents the relative variation of volume under load.

Pour une jauge de longueur "1", de largeur "b", et d'épaisseur "h", parcourue par un courant "i" circulant dans le sens de sa longueur et soumise à un effort F normal à la surface l*b, correspondant à une contrainte F i l*b on peut démontrer que
R - Ro * ( 1 + Kfl'* ) où :
Ro représente la résistance électrique de la jauge au repos
R représente la résistance électrique de la jauge sous charge 6 représente la contrainte définie ci-dessus, Xn représente le coefficient te sensibilité de la jauge soumise à un effort normal. For a gauge length "1", width "b", and thickness "h", traversed by a current "i" flowing in the direction of its length and subjected to a force F normal to the surface l * b , corresponding to a constraint F il * b we can prove that
R - Ro * (1 + Kfl '*) where:
Ro represents the electrical resistance of the gauge at rest
R represents the electrical resistance of the gauge under load 6 represents the stress defined above, Xn represents the coefficient of sensitivity of the gauge subjected to a normal force.

Des mesures faites avec des jauges constituées comme ci-dessus indiquent des valeurs pour Kn de l'ordre de 0,04Z (dR/R)/MPa. Measurements made with gauges constituted as above indicate values for Kn of the order of 0.04Z (dR / R) / MPa.

En se référant aux dessins schématiques annexés qui en pratique sont susceptibles t'être modifiés sans pour autant sortir du cadre de linven- tion, on va décrire ci-apres plus en détail plusieurs modes de réalisation à titre illustratif et non limitatif, basés sur un dispositif conforme à l'ln- invention - la fig. la montre une jauge sur son support. With reference to the appended diagrammatic drawings which in practice may be modified without departing from the scope of the invention, a number of embodiments will now be described in greater detail, by way of illustration and without limitation, based on a device according to the invention - fig. the watch shows a gauge on its support.

- les fig. lb et lc montrent des configurations de pont préférentielles.- figs. lb and lc show preferential bridge configurations.

- la fig. 2a montre en coupe un dispositif de mesure de force réalisé selon l'invention.- fig. 2a shows in section a force measuring device produced according to the invention.

- la fig. 2b montre un pese-personne réalisé à l'aide de dispositifs comme celui de la fig. 2a.- fig. 2b shows a scale made using devices such as that of FIG. 2a.

- la fig. 2c montre un capteur de force pour des forces importantes utilisant un dispositif comme celui de la fig. 2a.- fig. 2c shows a force sensor for large forces using a device like that of FIG. 2a.

- la fig. 3a montre un appareil de mesure du déplacement réalisé avec un dispositif comme celui de la fig. 2a.- fig. 3a shows a displacement measuring apparatus made with a device such as that of FIG. 2a.

- la fig. 3b montre un appareil destiné à la mesure de courses plus importantes que celui de la fig. 3a et base sur un dispositif comme celui de la fig. 2a.- fig. 3b shows an apparatus for the measurement of strokes larger than that of FIG. 3a and base on a device like that of FIG. 2a.

- la fig. 3c montre un appareil destiné à la mesure d'un angle et réalisé à l'aide d'un dispositif comme celui de la fig. 2a.- fig. 3c shows an apparatus for measuring an angle and made using a device such as that of FIG. 2a.

- la fig. 4a montre un appareil basé sur un dispositif comme celui de la fig. 2a et destiné suivant la valeur relative de certains paramètres à la mesure de pression, de différences de pression ou de l'accélération.- fig. 4a shows an apparatus based on a device as that of FIG. 2a and intended according to the relative value of certain parameters to the measurement of pressure, pressure differences or acceleration.

- la fig 4b montre un appareil basé sur un dispositif comme celui de la fig.FIG. 4b shows an apparatus based on a device such as that of FIG.

2a et destiné à la mesure d'une pression et à la différence entre cette pression et une autre pression.2a and intended for measuring a pressure and the difference between this pressure and another pressure.

Tel que l'illustre la fig. la chaque jauge (J) déposée par les moyens cidessus sur le support (1) ayant de préférence une forme de prisme est caractérisée par les longueurs des arates 1, b et h. L'effort (F) appliqué paral Ièlement à l'axe (z) induit comme énoncé plus haut une variation de la résistance de la jauge parcourue par un courant (i) suivant une direction parallèle à ltaxe (y). As shown in fig. the each gauge (J) deposited by the above means on the support (1) preferably having a shape of prism is characterized by the lengths of the arats 1, b and h. The force (F) applied parallel to the axis (z) induces, as stated above, a variation of the resistance of the gauge traversed by a current (i) in a direction parallel to the tax (y).

Les fig. lb et lc montrent, en vue de dessus, cornent, pour compenser la dérive en température qui serait la conséquence de l'utilisation d'une seule jauge, on dépose sur le support (1) quatre jauges (J1), (J2), (J3) et (J4) formant gracie aux liaisons (L1), (L2), (L3), et (LA) un pont de Wheatstone qui est alimenté en (A1) et (A2) et dont les sorties (S1) et (S2) sont celles où on obtient la tension différentielle proportionnelle à la variation de la résistance des jauges. La fig. lb montre un arrangement de jauges utilisé de préférence soit dans le cas de la mesure d'une force appliquée sur la zone (Z) soit à la mesure de la différence de deux forces appliquées respectivement sur les zones (Z1') et (Z2'). Figs. lb and lc show, in top view, horn, to compensate for the drift in temperature which would be the consequence of the use of a single gauge, is deposited on the support (1) four gauges (J1), (J2), (J3) and (J4) forming links (L1), (L2), (L3), and (LA) a Wheatstone bridge which is fed with (A1) and (A2) and whose outputs (S1) and (S2) are those where we obtain the differential voltage proportional to the variation of the resistance of the gages. Fig. 1b shows a gauge arrangement preferably used either in the case of the measurement of a force applied to the zone (Z) or to the measurement of the difference of two forces applied respectively to the zones (Z1 ') and (Z2' ).

La fig. lc montre une configuration de pont utilisée de préférence dans la mesure de la différence de deux efforts appliqués sur les zones (Z1) et (Z2). Fig. 1c shows a bridge configuration preferably used in the measurement of the difference of two forces applied to the zones (Z1) and (Z2).

Selon la fig. 2a la force (F) est appliquée à la jauge (J) déposée sur le support (1) par l'intermédiaire d'une pièce d'appui (2) et un coussin (3) fait d'un matériau déformable, de préférence élastique, et 'qui permet par sa déformation d'uniformiser la pression de contact sur la. jauge afin d'éviter la destruction de ladite jauge par des pointes de pression trop importantes. According to FIG. 2a the force (F) is applied to the gauge (J) deposited on the support (1) by means of a support piece (2) and a cushion (3) made of a deformable material, preferably elastic, and 'which allows its deformation to equalize the contact pressure on the. gauge to prevent the destruction of said gauge by excessive pressure peaks.

La fig. 2b montre une application directe du dispositif pour la réalisation d'un pè6e-personne. D'après la figure l'appareil consiste en un carter inférieur (1) qui prend appui au sol par les pieds (2) et dans lequel se trouve un nombre suffisant de dispositifs comme celui de la fig. 2a ayant un pont de jauges comme indiqué sur la fig. lb ici référencée. Un carter supérieur (4) s'appuie par les tiges (5) sur lesdits dispositifs. Un ressort (6) solidarise les deux carters en maintenant les pièces en contact et introduisant une précontrainte des dispositifs. La personne désirant connaître son poids se place sur la surface (7). Son poids passe intégralement à travers les dispositifs (3) et est ainsi déterminé comme la somme des efforts partiels enregistrés par chaque dispositif séparément. Fig. 2b shows a direct application of the device for the realization of a person-person. According to the figure the apparatus consists of a lower housing (1) which bears on the ground by the feet (2) and in which there is a sufficient number of devices as that of FIG. 2a having a gauge bridge as shown in FIG. lb referenced here. An upper casing (4) is supported by the rods (5) on said devices. A spring (6) secures the two casings by keeping the parts in contact and introducing a preload of the devices. The person wishing to know his weight is placed on the surface (7). Its weight passes entirely through the devices (3) and is thus determined as the sum of the partial forces recorded by each device separately.

La fig. 2c indique l'utilisation d'un dispositif comme dans la fig. Fig. 2c indicates the use of a device as in FIG.

2a pour la mesure de forces supérieures à son étendue de mesure. L'appareil consiste en un corps d'épreuve (1) de raideur C1, de deux plaques d'appui (2) et (2'), d'un dispositif (3) comme dans la fig. 2a ayant une configuration de pont comme dans la fig. lb et un élément élastique (4) de raideur C4. Etant donné que la raideur du dispositif peut être très grande comme indiqué ci-dessus la partie de l'effort qui traverse ledit dispositif sera
F'-F / ( 1 + C1 / C4)
En variant le rapport des raideurs C1 et C4 on peut donc mesurer des forces F plus grandes que F' qui elle ne doit pas 'dépasser l'étendue de mesure dudit dispositif.2a for the measurement of forces greater than its measuring range. The apparatus consists of a proof body (1) of stiffness C1, two support plates (2) and (2 '), a device (3) as in FIG. 2a having a bridge configuration as in FIG. lb and an elastic element (4) of stiffness C4. Since the stiffness of the device can be very large as indicated above, the part of the force that passes through said device will be
F'-F / (1 + C1 / C4)
By varying the ratio of the stiffnesses C1 and C4, it is therefore possible to measure forces F greater than F 'which must not exceed the measurement range of said device.

La fig. 3a montre un appareil destiné à mesurer le déplacement relatif d'une piece (1) par rapport à une surface (2) en utilisant un dispositif (3) comme dans la fig. 2a ayant une configuration de pont selon la fig. lb. Fig. 3a shows an apparatus for measuring the relative displacement of a workpiece (1) with respect to a surface (2) using a device (3) as in FIG. 2a having a bridge configuration according to FIG. lb.

Entre la pièce (1) et le dispositif (3) est placé un élément (4) déformable et élastique ayant une raideur C4. Le déplacement (z) de la pièce (1) déforme l'élément 4 et induit un effort qui sollicite le dispositif (3), proportionnel au produit du déplacement par la raideur de l'élément élastique.Between the piece (1) and the device (3) is placed a deformable and elastic element (4) having a stiffness C4. The displacement (z) of the workpiece (1) deforms the element 4 and induces a force which urges the device (3) proportional to the product of the displacement by the stiffness of the elastic element.

Cet appareil dans lequel l'élément élastique travaille en compression est utilisable pour des déplacements faibles allant jusqu'à 25 mm. Pour des déplacements plus importants il est recommandable que l'élément élastique soit sollicité en traction. La fig.'3b indique un appareil de mesure du déplacement d'une pièce (1) par rapport à une surface (2) utilisant un dispositif comme dans la fig. 2a ayant une configuration de pont selon la fig. lb, un élément élastique (4) sollicité en traction et un inverseur (5) sur le palier sans frottement (6). L'appareil fonctionne d'auprès le mame principe que celui de la fig. 3a. Le palier sans frottement (6) est constitué par des éléments élastiques en flexion ou torsion présentant une grande raideur selon la direction d'action de l'effort de traction et une faible raideur en rotation autour de l'axe qui peut atre matérialisé ou non.This apparatus in which the elastic element works in compression can be used for low displacements of up to 25 mm. For larger displacements it is advisable that the elastic element is stressed in tension. Fig. 3b shows a device for measuring the displacement of a workpiece (1) with respect to a surface (2) using a device as in fig. 2a having a bridge configuration according to FIG. lb, a resilient element (4) biased in traction and an inverter (5) on the bearing without friction (6). The apparatus operates from the same principle as that of FIG. 3a. The frictionless bearing (6) consists of elastic elements in bending or torsion having a high stiffness in the direction of action of the tensile force and a low stiffness in rotation about the axis which may be materialized or not. .

La fig. 3c montre un appareil destiné à la mesure de l'angle d'un balancier (1) utilisant un dispositif comme dans la fig. 2a ayant une configuration de pont selon la fig. lc. Le déplacement angulaire du balancier (1) pousse par exemple le piston (3) vers le dispositif (2) d'une course (z) proportionnelle à l'angle. Fig. 3c shows an apparatus for measuring the angle of a beam (1) using a device as in FIG. 2a having a bridge configuration according to FIG. lc. The angular displacement of the rocker (1) for example pushes the piston (3) towards the device (2) of a stroke (z) proportional to the angle.

Etant donné que la position du dispositif t2) est fixée par rapport à'axe (A), l'élément élastique (4) de raideur C4 sera comprimé et l'effort sur la zone (22) sera augmenté du produit z * C4. Etant donné également que de l'autre côté le piston (3') reste contre la butée (5') l'effort sur la zone (Zl) reste inchangé. Le signal électrique recueilli selon la fig. lc aux bornes de sortie du pont (S1) et (S2) est proportionnel à la différence des deux forces donc à l'angle. Quand l'angle est nul il y a un jeu (j) entrez la partie supérieure des pistons (3) et (3') et ledit balancier. A ce jeu correspond une bande étroite d'insensibilité autour du zéro et qui est nécessaire pour l'utilisation ultérieure du signal de sortie. Since the position of the device t2) is fixed with respect to the axis (A), the elastic element (4) of stiffness C4 will be compressed and the force on the zone (22) will be increased by the product z * C4. Since also on the other side the piston (3 ') remains against the stop (5') the force on the zone (Zl) remains unchanged. The electrical signal collected according to FIG. 1c at the output terminals of the bridge (S1) and (S2) is proportional to the difference of the two forces, therefore to the angle. When the angle is zero there is a clearance (j) enter the upper part of the pistons (3) and (3 ') and said balance. To this game corresponds a narrow band of insensitivity around the zero and which is necessary for the subsequent use of the output signal.

La fig. 4a présente un appareil de mesure qui peut être destiné suivant la valeur qu'on donne A certains paramètres de construction, soit à la mesure de pressions, soit à la mesure t'accélérations. Dans le premier cas, un dispositif (1) come celui de la fig. 2a ayant une configuration de pont selon la fig. lb est,placé dans un bottier (2) séparé par une membrane élastique (3) en deux espaces (El) et (E2). Au centre de la membrane une pièce rigide (4) présente un pied (5) qui s'appuie sur ledit dispositif. Un ressort (6) précontraint maintient un effort sur ledit dispositif méme ai les pressions (pl) et (p2) sont égales. Le fonctionnement en tant qu'appareil de mesure de la différence de pression est assuré ai Cet effort de précontrainte engendré par le ressort (6) est plus important que celui qui peut apparaître quand la différence de pression p2-pl atteint sa valeur maximale. Fig. 4a shows a measuring device which can be designed according to the value given to certain construction parameters, either to the measurement of pressures or to the extent of acceleration. In the first case, a device (1) like that of FIG. 2a having a bridge configuration according to FIG. lb is, placed in a box (2) separated by an elastic membrane (3) in two spaces (El) and (E2). In the center of the membrane a rigid piece (4) has a foot (5) which is supported on said device. A prestressed spring (6) maintains a force on said device even if the pressures (pl) and (p2) are equal. Operation as an apparatus for measuring the pressure difference is ensured. This prestressing force generated by the spring (6) is greater than that which can occur when the pressure difference p2-p1 reaches its maximum value.

Si la pression (pl) est plus importante que(p2)l'effort intégré par la membrane est transmis par la pièce (4) et le pied (5) au dispositif (1) qui est ainsi sollicité par une force égale à la somme de l'effort de pression et de celui engendré par le ressort (6). Dans le cas contraire, ctest-à-dire quand p2 > pl la force résultante est la différence entre l'effort du au ressort et celui du à la différence de pression. Dans le cadre de l'application ci-dessus, il est impératif de réduire à un minimum toutes les masses liées à la membrane afin d'assurer une bande passante aussi étendue que possible. La pression p2 peut être nulle, cas dans lequel le dispositif mesure la valeur absolue de pl. If the pressure (pl) is greater than (p2) the force integrated by the membrane is transmitted by the part (4) and the foot (5) to the device (1) which is thus solicited by a force equal to the sum the pressure force and that generated by the spring (6). In the opposite case, that is to say when p2> p1 the resultant force is the difference between the force of the spring and that of the pressure difference. As part of the above application, it is imperative to minimize all membrane-bound masses to ensure as much bandwidth as possible. The pressure p2 may be zero, in which case the device measures the absolute value of pl.

Dans le second cas où l'appareil est utilisé à la mesure d'une accélération, le schéma de principe reste le même. Pour cette application la pièce (4) qui devient la masse sismique de l'accéléromètre doit avoir une masse importante. La membrane (3) ne sépare plus d'une manière étanche les espaces El et E2 et est percée. In the second case where the device is used to measure acceleration, the schematic diagram remains the same. For this application the part (4) which becomes the seismic mass of the accelerometer must have a large mass. The membrane (3) no longer separates the spaces E1 and E2 in a sealed manner and is pierced.

Son rôle est uniquement de maintenir la pièce (4) en position radiale. Le boîtier (2) est complètement étanche, fermé vers l'extérieur. Le ressort (6) assure un effort de précontrainte en compression supérieure à la force d'inertie maximale résultant de l'accélération maximale appliquée à l'appareil afin d'assurer un contact permanent entre les diverses pièces de l'assemblage. Its role is only to maintain the part (4) in radial position. The housing (2) is completely sealed, closed to the outside. The spring (6) provides a prestressing force in compression greater than the maximum inertia force resulting from the maximum acceleration applied to the apparatus to ensure a permanent contact between the various parts of the assembly.

La fig. 4a présente un appareil de mesure de la différence de pres sion basé sur un dispositif (1) comme dans la fig. 2a ayant une configuration de pont soit selon la fig. lb soit selon la fig. lc. Le dispositif se trouve dans un boîtier (2?. Chaque pression actionne une des deux membranes (3) et (3'). Les ressorts (5) et (5') sont utilisés afin d'assurer un contact permanent entre les membranes et le dispositif. Les. Fig. 4a shows a device for measuring the pressure difference based on a device (1) as in FIG. 2a having a bridge configuration is according to FIG. lb as in fig. lc. The device is located in a housing (2?) Each pressure actuates one of the two membranes (3) and (3 ') The springs (5) and (5') are used to ensure a permanent contact between the membranes and the device.

forces des ressorts et les forces de pression sont conduites par les picds (4) et (4') vers ledit dispositif. Dans le cas où le dispositif a une configuration de pont selon la fig lb, il est possible de mesurer avec l'appareil soit la pression pl soit la pression p2 ainsi que leur différence. le dispositif équipé de la configuration de pont selon la fig.Spring forces and pressure forces are conducted by the peaks (4) and (4 ') to said device. In the case where the device has a bridge configuration according to Fig lb, it is possible to measure with the device either the pressure pl or the pressure p2 and their difference. the device equipped with the bridge configuration according to FIG.

lc ne permet que la mesure de la différence de pression pl-p2 ou p2-pl selon que pl est plus grand que p2 ou réciproquement. lc only allows the measurement of the pressure difference pl-p2 or p2-pl depending on whether pl is greater than p2 or vice versa.

Claims

IEVIXICAlIONS

1) Device for measuring force by means of strain gauges characterized in that the force normally applied to the surface of the gauges causes a change in their volume generating a variation in electrical resistance proportional to the force applied.

2) Device according to claim 1, characterized in that the support on which the gauges are deposited is constituted by a ceramic based on oxides of aluminum, silicon, titanium, magnesium or zirconium. either by a metal part whose surface has been rendered insulating by the deposition of a ceramic layer or an enamel.

3) Device according to claims 1 and 2 characterized in that the gauges deposited on the support by a depot technique such as protection, buffer, rotary printing, screen or other consist of conductive pastes containing a combination of titanium, bismuth, lead, palladium, gold, platinum, ruthenium or their alloys or salts.

4) A force measuring device according to claims 1, 2 and 3 characterized in that the force to be measured is introduced into the gauge (J) in whole or in part through a cushion (3) consisting of an elastic material more deformable than that of the gauge supported by a piece of a rigid material (2).

5) Apparatus for measuring weight using one or more devices according to claims 1 to 4 characterized in that said devices are mounted between two housings secured by one or more prestressed tension springs.

6) Apparatus for measuring large forces using one or more devices according to claims 1 to 4 and characterized in that these devices are mounted, each under a spring and in parallel with a test body of a greater stiffness than the sum of the stiffness of the springs mentioned above, between two support plates common to the test body and to the spring-device assemblies.

7) A displacement measuring apparatus using a device according to claims 1 to 4 and characterized in that the displacement of 1 '- trémité an elastic element, the other end is supported directly or by interposed part on said device, generates a force proportional to said displacement and measurable by said device.

8) Apparatus for measuring one or more angular movements using one or more apparatuses according to claim 7 and characterized in that the angular displacement of a balance is measured by the linear displacement generated by said balance at a distance from its axis t'oscillatlon.

9) Apparatus for measuring a pressure or a pressure difference using a device according to claims 1 to 4, characterized in that the force measured by said device is given by at least one membrane prestressed by a spring and subject to the effect of the said pressures or differences of pressures.

10) Apparatus for measuring an acceleration using at least one device according to claims 1 to 4 characterized in that the force measured by said device is given by a seismic mass held in position by an elastic member having a high radial stiffness and a very low axial stiffness said mass being supported on said device throughout the measuring range by a prestressed spring.