RU1770789C - Scales for hydrodynamic pipes - Google Patents

Scales for hydrodynamic pipes

Info

Publication number
RU1770789C
RU1770789C SU904881128A SU4881128A RU1770789C RU 1770789 C RU1770789 C RU 1770789C SU 904881128 A SU904881128 A SU 904881128A SU 4881128 A SU4881128 A SU 4881128A RU 1770789 C RU1770789 C RU 1770789C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastic
thin
measuring elements
hydrodynamic
flexible shell
Prior art date
Application number
SU904881128A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Александрович Ермолаев
Вячеслав Иванович Лагутин
Юрий Иванович Радченко
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт машиностроения
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 Центральный научно-исследовательский институт машиностроения filed Critical Центральный научно-исследовательский институт машиностроения
Priority to SU904881128A priority Critical patent/RU1770789C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1770789C publication Critical patent/RU1770789C/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : весы содержат размещенные в цилиндрическом корпусе упругие измерительные элементы с тензоп- реобразовател ми, обхваченные тонкостенной гибкой оболочкой из эластичного материала, полость которой заполнена нейтральной жидкостью. 11 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: the balance comprises elastic measuring elements placed in a cylindrical body with strain gauges, wrapped in a thin-walled flexible shell of elastic material, the cavity of which is filled with a neutral liquid. 11 ill.

Description

Изобретение относитс  к экспериментальной гидродинамике, в частности, к тен- зометрическим весам, используемым дл  измерени  силомоментных нагрузок при испытани х объектов в гидродинамических трубах.The invention relates to experimental hydrodynamics, in particular to tensometric weights used to measure torque forces when testing objects in hydrodynamic pipes.

Известны тензометрические весы, содержащие жесткие корпусные и упругие измерительные элементы и тензопреобразователи, размещенные на упругих элементах. Недостатком этих весов  вл етс  незащищенность тензопреобразователей от воздействи  внешней среды, в св зи с чем область применени  весов такого типа ограничена и они могут быть использованы дл  гидродимиче- ских труб.Known tensometric scales containing rigid body and elastic measuring elements and strain gauges placed on the elastic elements. The disadvantage of this balance is that the strain gauges are not exposed to the external environment, and therefore the scope of this type of balance is limited and can be used for hydrodynamic pipes.

В качестве весов дл  гидродинамических труб могут быть использованы тензоае- сы, выполненные на основе технического решени , которые содержат цилиндрический корпус, упругие измерительные элементы с тензопреобразовател ми и защитный кожух в виде тонкостенной гибкой оболочки (сильфона), герметично соединенной с корпусом и охватывающей зону упругих измерительных элементов. Однако защитный кожух, выполненный в виде сильфона , накладывает ограничени  на функциональные возможности весов из-за существенной жесткости на кручение (в св зи с чем измерение величин крут щего момента затруднено), особенно в случае использовани  тензовесов в гидродинамических трубах при больших величинах гидростатического давлени , когда стенку сильфона приходитс  выбирать достаточно толстой. Кроме того, при больших перепадах и разделении различных сред (снаружи - жидкость, в полости сильфона - газ) требовани  к герметичности соединени  кожуха с корпусомAs weights for hydrodynamic pipes, tensor-based systems made on the basis of a technical solution can be used, which contain a cylindrical body, elastic measuring elements with strain gauges and a protective casing in the form of a thin-walled flexible shell (bellows), hermetically connected to the body and covering the elastic zone measuring elements. However, the protective casing, made in the form of a bellows, imposes restrictions on the functionality of the balance due to the significant torsional rigidity (which makes measuring torque values difficult), especially when tensile weights are used in hydrodynamic pipes at high hydrostatic pressures, when the bellows wall has to be chosen thick enough. In addition, in case of large differences and separation of various media (liquid on the outside, gas in the bellows cavity), the tightness of the connection between the casing and the housing is required

VJVj

4 О vj 00 Ю4 About vj 00 ju

 вл ютс  достаточно жесткими дл  обеспечени  надежной работы электрических схем весов.are rigid enough to ensure reliable operation of the electrical circuits of the balance.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей тензовесов за счет обеспечени  измерени  крут щего момента и повышени  надежности в услови х повышенного гидростатического давлени .The purpose of the invention is to expand the functionality of tensile weights by providing torque measurements and increasing reliability under conditions of high hydrostatic pressure.

Эта цель достигаетс  тем, что в весах дл  гидродинамических труб, содержащих размещенные цилиндрическом корпусе упругие измерительные элементы с тензоп- реобразовател ми и защитный кожух, выполненный в виде тонкостенной гибкой оболочки, герметично соединенной с корпусом и охватывающей зону упругих измерительных элементов, тонкостенна  гибка  оболочка выполнена из эластичного материала а ее полость заполнена нейтральной жидкостьюThis goal is achieved in that in scales for hydrodynamic pipes containing elastic measuring elements placed with a cylindrical body, strain gauges and a protective casing made in the form of a thin-walled flexible shell hermetically connected to the housing and covering the area of the elastic measuring elements, the thin-walled flexible shell is made of elastic material and its cavity is filled with a neutral liquid

На фиг. 1 представлены весы, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1- на фиг 6-11 показаны электрические схемы соединени  тензопреобразователей дл  выделенм  соответствующих компонент нагрузки.In FIG. 1 shows scales, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a section bb in FIG. 1; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 1- FIGS. 6-11 show electrical diagrams of the connection of strain gauges for isolating the respective load components.

Представленные тензометрические весы содержат цилиндрический корпус, включающий поршень дл  креплени  модели 1 и державку 2, продольные 3-5 и поперечные 6 упругие измерительные элементы с тен- зопреобразовател ми R(. Упругие элементы 3 и 4 выполнены в виде пар балок, крестообразно расположенных в поперечном сечении , разнесенных от оси весов и симметрично расположенных относительно корпуса 1. Упругие элементы 5 выполнены в виде четерых пластин, Х-образно расположенных в поперечном сечении в пространстве между балками 3, 4 и соединенных по концам посредством жестких поперечных перемычек 7, 8. Кажда  пара балок 3, расположенна  в одной плоскости, соединена с торцами поршн  1 и с удаленной от него перемычкой 7, а кажда  пара балок 4, расположенна  в другой плоскости, соединена с другой перемычкой 8 и с кольцевыми промежуточным основанием 9, которое через поперечные упругие элементы 6 св зано с узлом креплени  10. Поперечные упругие элементы 6 выполнены в виде сочлененных своими жесткими стойками 11 упругих параллелограммов , упругие перемычки 12 которых образованы равномерно расположенными по окружности радиальными парами параллельных, сообщенных между собой (прорез ми 13) отверстий 14. Стойки 11 поочередно соответственно соединены с промежуточным основанием 9 и с узлом креплени  10. Размещенные на упругих элементах 3-6 тензопреобразователи RI включены в мостовые измерительные схемыPresented tensometric scales contain a cylindrical body, including a piston for mounting model 1 and a holder 2, longitudinal 3-5 and transverse 6 elastic measuring elements with tensor transducers R (. Elastic elements 3 and 4 are made in the form of pairs of beams crosswise located in the transverse section spaced from the axis of the balance and symmetrically located relative to the housing 1. The elastic elements 5 are made in the form of four plates, X-shaped in cross section in the space between the beams 3, 4 and connected along ntsam by means of rigid transverse jumpers 7, 8. Each pair of beams 3 located in one plane is connected to the ends of the piston 1 and with a jumper 7 remote from it, and each pair of beams 4 located in another plane is connected to another jumper 8 and annular intermediate base 9, which is connected through the transverse elastic elements 6 to the mount 10. The transverse elastic elements 6 are made in the form of elastic parallelograms joined by their rigid struts 11, the elastic jumpers 12 of which are uniformly arranged GOVERNMENTAL circumferential radial pairs of parallel communicated with each other (the slits 13) of the holes 14. The racks 11 are respectively connected alternately to the intermediate with a base 9 and a mounting member 10. Placed on elastic elements 3-6 tenzopreobrazovatel RI included in the bridge measuring circuits

в соответствии с фиг. 6-11, которые электрически св заны с усилительной и регистрирующей аппаратурой (на чертежах не указана) через герметичные разъемы 15: зона упругих измерительных элементов 3-6in accordance with FIG. 6-11, which are electrically connected with amplification and recording equipment (not shown in the drawings) through sealed connectors 15: zone of elastic measuring elements 3-6

0 заключена в герметично соединенную с поршнем 1 и узлами креплени  10 тонкостенную оболочку 16, выполненную из эластичного материала (резина, полиэтилен и пр.), а выводные провода 17 от электриче5 ских схем помещены в трубки 18. Полости оболочек 16 и трубок 18 заполнены нейтральной жидкостью, например, силиконовым маслом. При вводе в поток гидродинамической трубы исследуемого0 is enclosed in a thin-walled shell 16 made of an elastic material (rubber, polyethylene, etc.), tightly connected to the piston 1 and the attachment points 10, and the output wires 17 from electrical circuits 5 are placed in the tubes 18. The cavities of the shells 16 and the tubes 18 are filled with neutral liquid, for example silicone oil. When introducing into the flow of a hydrodynamic pipe of the investigated

0 объекта, установленного на поршне 1 тензовесов , реализуема  на объекте гидродинамическа нагрузкавызывает соответствующие деформации упругих измерительных элементов тензовесов. В част5 ности, упругие перемычки 12 испытывают (преимущественно) изгиб, величина которого (вследствие особенностей конструкции, мест расположени  тензопреобразователей и особенностей включени  в мостовую0 of the object mounted on the piston 1 of the tensile weights, the hydrodynamic load realized on the object causes the corresponding deformations of the elastic measuring elements of the tensile weights. In particular, elastic bridges 12 experience (mainly) bending, the magnitude of which (due to structural features, locations of strain gauges and features of inclusion in the bridge

0 схему - фиг. 11) пропорциональна величине продольной силы X. Пара балок 3 преимущественно изгибаетс  в вертикальной плоскости , при этом электрические схемы фиг. 6, 9 выдел ют сигналы, пропорциональные со5 ставл ющим YI и Y2 вертикальной силы, приход щимс , соответственно на переднюю и заднюю опоры (узлы креплени ) весов . Аналогично, схемы фиг. 7 и 10, образованные из тензопреобразователей,0 diagram - FIG. 11) is proportional to the magnitude of the longitudinal force X. A pair of beams 3 is predominantly bent in a vertical plane, while the electrical circuits of FIG. 6, 9, signals are proportional to the vertical force components YI and Y2, which are respectively provided to the front and rear supports (attachment points) of the balance. Similarly, the circuitry of FIG. 7 and 10 formed from strain gauges,

0 размещенных на балках 4, выдел ют сигналы , пропорциональные составл ющим Zi и Z2 боковой силы на передней и задней опорах . Дополнительные продольные упругие элементы 5 испытывают преимущественно0 located on the beams 4, signals are proportional to the lateral force components Zi and Z2 on the front and rear supports. Additional longitudinal elastic elements 5 are mainly

5 косой изгиб, в результате электрическа  схема фиг. 8 выдел ет сигнал, пропорциональный крут щему моменту М. Полученна  информаци  по составл ющим X, YI, Y2, Zi, 2z MX позвол ет определить все компонен0 ты гидродинамической нагрузки.5 oblique bend, resulting in the electrical circuit of FIG. 8 provides a signal proportional to the torque M. The obtained information on the components X, YI, Y2, Zi, 2z MX allows us to determine all the components of the hydrodynamic load.

Конструктивные особенности предложенного технического решени  обеспечивают следующие преимущества;Design features of the proposed technical solution provide the following advantages;

- возможность передачи без потерь (и- lossless transmission capability (and

5 возможность точных измерений) крут щего момента - т.е. расширение функциональных возможностей - за счет малой жесткости на кручение тонкостенной эластичной оболочки защитного кожуха, функции которого изменены: не воспри тие перепада давлени .5 the ability to accurately measure) torque - i.e. expansion of functionality - due to the low torsional rigidity of the thin-walled elastic shell of the protective casing, the functions of which are changed: not perceiving the pressure drop.

а только разделение различных жидкостей (поэтому оболочка может быть выбрана достаточно тонкой);but only the separation of various liquids (therefore, the shell can be selected quite thin);

- обеспечение повышенной надежности работы, т,к. оболочка не испытывает перепада давлени  и гарантируютс  непопадание жидкой окружающей среды в полость кожуха и надежна  работа тензопреобразователей и электрических схем весов.- providing increased reliability, t, k. the casing does not experience a pressure drop and the liquid environment is not allowed to enter the casing cavity and the strain gauges and electrical circuits of the balance work reliably.

Claims (1)

Формула изобретени  Весы дл  гидродинамических труб, содержащее размещенные в цилиндрическом корпусе упругие измерительные элементы сSUMMARY OF THE INVENTION A balance for hydrodynamic pipes, comprising elastic measuring elements arranged in a cylindrical body with 00 тензопреобразовател ми и защитный кожух , выполненный в виде тонкостенной гибкой оболочки, герметично соединенной с корпусом и охватывающей зону упругих измерительных элементов, отличающие- с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  измерени  крут щего момента и повышени  надежности в услови х повышенного гидростатического давлени , тонкостенна  гибка  оболочка выполнена из эластичного материала, а ее полость заполнена нейтральной жидкостью.strain transducers and a protective casing, made in the form of a thin-walled flexible shell, hermetically connected to the housing and covering the zone of elastic measuring elements, characterized in that, in order to expand the functionality by providing torque measurement and improving reliability under conditions of increased hydrostatic pressure, a thin-walled flexible shell is made of an elastic material, and its cavity is filled with a neutral liquid. Я Г АВ 16 ftI am AV 16 ft 1 ГГ / / 1 GG / / П1P1 / it t i . J-I.--JL--V-1- - -ГГд,У/ it t i. J-I .-- JL - V-1- - -YYY, U -4 и у u TT -4 and u u TT 97 Б 4- 8 97 B 4-8 К Ј4 ... ™™ьK4 ... ™ meter В.Б sj Vb sj № Л,Мч ,, и 7ffUNo. Л, Мч ,, and 7ffU 3 /У  3 / y 1 А А / КV Ц- U1 A A / KV C-U  ( JZ/ 7 У ,  з №Ј&М5 ш :t г(JZ / 7 U, s No. Ј & M5 W: t g жС« й /€  « JwC “th / €“ J в. / OMfc wЛ75 at. / OMfc wL75 Я ЯП)5 « I am YP) 5 " te2tf.Jft«4te2tf.Jft "4 8 # #//8 # #// Ц,,C ,, HI I 41+HI I 41+ ,, и 7ff ,, and 7ff 3 /У  3 / y U  U Фие.5Fie. 5 liir.Gliir.G Ј9Ј9 ем/eat/ / Ш  / W оФиг.9aboutFig. 9 Фиг. ВFIG. AT ейher Ј2i/Ј2i / 55 Ј7Ј7 1«г.71 "city 7 Ј/5Ј / 5 г/гg / g лl ГR
SU904881128A 1990-11-06 1990-11-06 Scales for hydrodynamic pipes RU1770789C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904881128A RU1770789C (en) 1990-11-06 1990-11-06 Scales for hydrodynamic pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904881128A RU1770789C (en) 1990-11-06 1990-11-06 Scales for hydrodynamic pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1770789C true RU1770789C (en) 1992-10-23

Family

ID=21544470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904881128A RU1770789C (en) 1990-11-06 1990-11-06 Scales for hydrodynamic pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1770789C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1678135, кл. G 01 М 9/00, 1988 г. (За вка №4620849/23 по которой прин ть решение о выдаче а.с. Тензометрические весы типа Z6 фирмы Mpttenger Baldwin Messtechnik, DE- каталог фирмы НВМ, 1989 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5719921B2 (en) Pressure sensor based on resonance frequency
US3405559A (en) Pressure transducer
US4301492A (en) Pressure-sensing transducer
US3520191A (en) Strain gage pressure transducer
JPS63501380A (en) Double diaphragm differential pressure converter
US3389362A (en) Low pressure transducer
US3411361A (en) Sealed beam sensors
US4073191A (en) Differential pressure transducer
US3261204A (en) Force measuring apparatus
JP4929435B2 (en) Pressure transducer
US4172387A (en) Pressure responsive apparatus
US2680376A (en) Differential pressure measuring device with ring dynamometer
JPH0599769A (en) Power or pressure measurement device
RU167905U1 (en) CAPACITIVE PRESSURE DIFFERENTIAL SENSOR
RU1770789C (en) Scales for hydrodynamic pipes
US3747042A (en) Pressure transducer
US2969514A (en) Differential transducer
US3596520A (en) Spring compensated differential pressure cell
US3240065A (en) Differential pressure transducer
US3427885A (en) Differential pressure transducer
CN209387187U (en) A kind of safety-type pressure-measuring device
US4175443A (en) Wet-wet differential pressure transducer
US3762208A (en) Differential pressure transducer
CN102052985A (en) MEMS cylinder-type high-temperature and superhigh-pressure resistant sensor
RU2087884C1 (en) Instrument converter of pressure difference