PL228451B1 - Zespół przetwornika do pomiaru sił poprzecznych działajacych na belke lub płyte - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 416580 (51) Int.CI.

G01L 5/00 (2006.01) G01L 5/18 (2006.01) G01L 1/22 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 22.03.2016 (54) Zespół przetwornika do pomiaru sił poprzecznych działających na belkę lub płytę

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 25.09.2017 BUP 20/17	(73) Uprawniony z patentu: PINDERA STEFAN, Warszawa, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.03.2018 WUP 03/18	(72) Twórca(y) wynalazku: STEFAN PINDERA, Warszawa, PL

m 'st co

CM

CM

Q_

PL 228 451 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół przetwornika do pomiaru sił poprzecznych działających na belkę lub płytę, przy czym belka może mieć przekrój poprzeczny kwadratowy, prostokątny, lub też inny dowolny przekrój, np. dwuteowy.

Powszechnie znanym i stosowanym zespołem przetwornika do pomiaru sił działających na belkę jest zespół przetwornika opisany w polskim opisie patentowym nr 216346, pokazany na figurach ilustrujących stan techniki. Według tego rozwiązania pomiaru sił można dokonywać poprzez naklejenie tensometrów na belce.

Z polskiego opisu patentowego nr 216346 znany jest zespół przetwornika do pomiaru siły działającej na belkę, zawierający belkę pomiarową z naklejonymi na przewężeniu belki dwiema parami przetworników tensometrycznych. Z opisu tego znany jest również zespół przetwornika do pomiaru sił tnących, w którym dwie pary przetworników są umieszczone na przewężeniu belki pomiarowej stanowiącej odrębny element osadzony w otworze belki pomiarowej.

Pomiar siły poprzecznej działającej na belkę przy użyciu obu podanych powyżej zespołów ma pewne ograniczenia. W przypadku pierwszego rozwiązania układ tensometrów służy do pomiaru siły o kierunku prostopadłym do szerokości belki. W przypadku użycia zespołu przetwornika do pomiaru sił tnących ujawnionego w opisie patentowym RP nr 216346 dokonuje się pomiaru siły mającej kierunek prostopadły do osi zespołu przetwornika do pomiaru sił tnących.

W przypadku siły działającej na belkę w kierunku zgodnym z jej grubością, gdy grubość jest znacznie mniejsza od wysokości przekroju poprzecznego belki, zastosowanie obu powyżej opisanych sposobów, nie jest możliwe, ponieważ otrzymywany sygnał z tensometrów jest na tyle mały, że nie można go oddzielić od szumu rezystancji tych tensometrów.

Z tego samego względu oba podane powyżej sposoby nie nadają się do pomiaru sił działających na płytę.

Celem wynalazku jest podanie kształtu przetwornika oraz wskazanie miejsc w tym przetworniku, na których należy nakleić tensometry, aby precyzyjnie mierzyć siły działające na belkę w kierunku zgodnym z grubością belki, przy czym siła może być przyłożona w dowolnym miejscu przekroju poprzecznego poczynając od osi obojętnej, a kończąc na krawędzi belki. W związku z tym przetwornik nadaje się również do pomiaru sił działających na płytę.

Zespół przetwornika, do pomiaru sił poprzecznych działających na belkę lub płytę mający kształt walca, posiadający zamocowane co najmniej dwa przetworniki tensometryczne, według wynalazku charakteryzuje się tym, że we wnętrzu walca znajduje się wielościenna półka, która to półka stanowi integralną część tego przetwornika, przy czym przetworniki tensometryczne zamocowane są na ściankach zewnętrznych półki wewnętrznej.

Korzystnie półka jest prostopadłościenna.

Korzystnie każde dwie przeciwległe ścianki półki są wzajemnie równoległe.

Korzystnie przetworniki tensometryczne są umieszczone w centralnych obszarach ścianek półki.

Korzystnie przetworniki tensometryczne są umieszczone parami na dwóch wzajemnie prostopadłych ściankach półki.

Korzystnie przetworniki tensometryczne są umieszczone na trzech ściankach półki.

Korzystnie przetworniki tensometryczne są umieszczone na czterech ściankach półki.

Korzystnie na każdej ze ścianek wewnętrznej półki, w każdym z obszarów jest zamocowanych od jednego do czterech tensometrów.

Korzystnie zespół posiada wewnątrz wytoczenie, w którym zamontowane są dwie zatyczki zabezpieczające przed warunkami atmosferycznymi.

Korzystnie na powierzchni czołowej walca zespołu przetwornika znajduje się kołnierz.

Korzystnie zespół na powierzchni czołowej walca lub kołnierza posiada oznakowanie, korzystnie wycięcia.

Zespół przetwornika, według wynalazku, jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia zespół według wynalazku osadzony w płycie, fig. 2 przedstawia zespół według wynalazku osadzony w dwuteowniku, fig. 3 przedstawia przykład wykonania zespołu przetwornika, fig. 4 przedstawia prostopadłościenną półkę zespołu przetwornika.

PL 228 451 B1

Zespół przetwornika 1 pokazanego na fig. 1, według wynalazku, nadaje się do szerokiego zastosowania we wszelkiego rodzaju urządzeniach mierzących siły działające na belkę w kierunku zgodnym z grubością belki, gdy siła jest przyłożona w dowolnej odległości od osi belki, a w przypadku płyty 2, gdy siła jest przyłożona w dowolnej odległości od zainstalowanego przetwornika.

Jako przykład zastosowania zespołu przetwornika 1, według wynalazku, może posłużyć przypadek obciążania dwuteownika 3 o wysokości w siłą Y mającą kierunek zgodny z grubością środnika h, i przyłożoną do krawędzi tego dwuteownika, jak pokazano na fig. 2.

Na fig. 3 przedstawiono w aksonometrii przykład wykonania zespołu przetwornika do pomiaru sił działających na belkę w kierunku zgodnym z osią tego przetwornika, przy czym kierunek działania siły nie musi przecinać osi obojętnej belki. Przetwornik ma kształt walca 1 o średnicy zewnętrznej D i długości roboczej G, która powinna odpowiadać grubości materiału belki lub płyty 2, w którym jest montowany przetwornik. We wnętrzu walca znajduje się prostopadłościenna półka 4, która stanowi integralną część tego przetwornika. Przetworniki tensometryczne (niepokazane) zamocowane są na zewnętrznych ściankach wewnętrznej półki 4 w centralnych obszarach S1, S2, S3, S4, jak pokazano na fig. 4. Wewnątrz przetwornika jest wytoczenie okrągłe o średnicy d. Głębokość wytoczenia nie jest krytyczna i jest ono wykonane po to, aby dwie zaślepki 5, 6 o średnicy e zabezpieczające przed wpływami atmosferycznymi mogły być ukryte wewnątrz zespołu przetwornika. Średnica d wytoczenia jest większa od średnicy e zaślepek. Powierzchnia czołowa walca przetwornika posiada kołnierz 8, który ma za zadanie zabezpieczenie zespołu przetwornika przed zbyt głębokim montażem zespołu w ściance belki lub płycie. W kołnierzu 8 wykonane są wycięcia 9, które służą do określenia położenia kątowego półki, znajdującej się wewnątrz zespołu przetwornika, po zamontowaniu zaślepek 5 i 6. W zaślepce 6 jest wykonany otwór 7 do wyprowadzenia kabli pomiarowych.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół przetwornika do pomiaru sił poprzecznych działających na belkę lub płytę mający kształt walca, posiadający zamocowane co najmniej dwa przetworniki tensometryczne, znamienny tym, że we wnętrzu walca znajduje się wielościenna półka (4), która to półka stanowi integralną część tego przetwornika, przy czym przetworniki tensometryczne zamocowane są na zewnętrznych ściankach wewnętrznej półki (4).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że półka (4) jest prostopadłościenna.
3. 3. Zespół według zastrz. 1 , znamienny tym, że każde dwie przeciwległe ścianki półki (4) są wzajemnie równoległe.
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przetworniki tensometryczne są umieszczone w centralnych obszarach (S1, S2, S3, S4) ścianek półki (4).
5. 5. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że przetworniki tensometryczne są umieszczone parami na dwóch wzajemnie prostopadłych ściankach półki (4).
6. 6. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że przetworniki tensometryczne są umieszczone na trzech ściankach półki (4).
7. 7. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że przetworniki tensometryczne są umieszczone na czterech ściankach półki (4).
8. 8. Zespół według zastrz. 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że na każdej ze ścianek wewnętrznej półki (4), w każdym z obszarów (S1, S2, S3, S4) jest zamocowanych od jednego do czterech tensometrów.
9. 9. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada wewnątrz wytoczenie, w którym zamontowane są dwie zaślepki (5, 6) zabezpieczające przed warunkami atmosferycznymi.
10. 10. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że w zaślepce (6) jest wykonany otwór (7).
11. 11. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że na powierzchni czołowej walca posiada kołnierz (8).
12. 12. Zespół według zastrz. 1 albo 11, znamienny tym, że posiada oznakowanie, korzystnie wycięcia (9), na powierzchni czołowej walca lub kołnierza (8).