RU1795313C - Pressure pickup - Google Patents

Pressure pickup

Info

Publication number
RU1795313C
RU1795313C SU904889595A SU4889595A RU1795313C RU 1795313 C RU1795313 C RU 1795313C SU 904889595 A SU904889595 A SU 904889595A SU 4889595 A SU4889595 A SU 4889595A RU 1795313 C RU1795313 C RU 1795313C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
petals
elastic element
rod
sensor according
hemispherical
Prior art date
Application number
SU904889595A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Жаннат Нургалиевич Кадыров
Original Assignee
Kadyrov Zhannat N
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 Kadyrov Zhannat N filed Critical Kadyrov Zhannat N
Priority to SU904889595A priority Critical patent/RU1795313C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1795313C publication Critical patent/RU1795313C/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Использование: в контрольно-измерительной технике и может быть использован дл  регистрации импульсов давлени , распростран емых в твердых телах. Сущность изобретени : датчик содержит упругий элемент в виде полого цилиндра с лепестками, имеющими сферические наконечники . Лепестки равномерно расположены по длине окружности. Перемещением стержн  с усеченным конусом на конце через полусферические выступы обеспечиваетс  перемещение лепестков. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.Usage: in instrumentation and can be used to register pressure pulses propagating in solids. SUMMARY OF THE INVENTION: The sensor comprises an elastic element in the form of a hollow cylinder with petals having spherical tips. Petals are evenly spaced around the circumference. By moving the rod with a truncated cone at the end through hemispherical protrusions, the movement of the petals is ensured. 3 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

; Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике, в частности, к устрой ствам дл  регистрации малых по величине импульсных давлений в твердых телгх конечных размеров, например, внутри метЬллических деталей машин и механизмов Особенно эффективно применение устройства при проведении научно-поисковых работ, когда неизвестно направление предполагаемого распространени  импульса давлени  в пространстве.; The invention relates to a measuring and control technique, in particular, to devices for recording small pulsed pressures in solid bodies of finite dimensions, for example, inside metal parts of machines and mechanisms. It is especially effective to use the device when conducting research and development work when the direction of the intended propagation of a pressure pulse in space.

Известен пьезоэлектрический датчик ИМПУЛЬСНЫХ давлений, содержащий упругий и силопередэющий элементы, а также пье- с демпфером,Known piezoelectric sensor PULSE pressures, containing elastic and power-transmitting elements, as well as pies with a damper,

Известен также пьезоэлектрический датчик импульсных давлений,  вл ющийс  наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и вз тый за прототип.A piezoelectric pulse pressure sensor is also known, which is the closest in technical essence to the proposed one and is taken as a prototype.

Известный датчик содержит преобразователь перемещени  в электрический сигнал , ст гивающую и упругий элемент, выполненный в виде полого цилиндра, наThe known sensor comprises a transducer of displacement into an electric signal, a constricting and elastic element made in the form of a hollow cylinder, on

первом торце которого выполнена прорезь с образованием лепестков, свободные концы которых с внешней стороны снабжены полусферическими буртами.the first end of which is made a slot with the formation of petals, the free ends of which are provided on the outside with hemispherical collars.

Недостатками указанных известных датчиков  вл ютс  следующие.The disadvantages of these known sensors are as follows.

Дл  работы с ними необходима строга  пространственна  ориентаци  таким образом , чтобы плоскость пьезоэлемента была перпендикул рна направлению распространени  удара. Дл  отыскани  такого направлени  необходим многократный поворот датчика внутри отверсти , что удлин ет цикл измерени .To work with them, strictly spatial orientation is necessary so that the plane of the piezoelectric element is perpendicular to the direction of impact propagation. To find this direction, it is necessary to repeatedly rotate the sensor inside the hole, which lengthens the measurement cycle.

Конструкци  известных датчиков такова , что лепестки упругого элемента достаточно жестки и дл  их деформации необходим значительный по величине импульс давлени . Низка  точность измерений и низка  чувствительность ограничивают применение датчиков.The known sensors are designed in such a way that the lobes of the elastic element are sufficiently rigid and a significant pressure pulse is required for their deformation. Low measurement accuracy and low sensitivity limit the use of sensors.

елate

сwith

XI Ю СЛXI Yu SL

Сл) C)

соwith

Цель изобретени  - повышение точности измерений и чувствительности датчиков .The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements and the sensitivity of sensors.

На фиг.1 изображен датчик давлени , осевой разрез; на фиг,2 - вид по стрелке А. на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a pressure transducer, axial section; in Fig.2 - view along arrow A. in Fig.1; in Fig.Z - section bB in Fig.1.

Датчик давлени  содержит упругий элемент в виде полого цилиндра 1, на первом торце которого выполнены три прорези с образованием шести лепестков 2, равномерно расположенных по окружности. Свободные концы лепестков 2 с внешней стороны снабжены полусферическими бур- .тами 3 радиусом гсф, а в средней части внут- ренней поверхности лепестков 2 выполнены полусферические выступы 4.The pressure sensor contains an elastic element in the form of a hollow cylinder 1, on the first end of which three slots are made with the formation of six petals 2, evenly spaced around the circumference. The free ends of the petals 2 are provided with hemispherical collars 3 with a radius of gsf from the outside, and hemispherical protrusions 4 are made in the middle part of the inner surface of the petals 2.

В состав датчика вход т также преобразователь 5 перемещени  в электрический сигнал, ст гивающа  гайка б, опорна  шайба 7, направл юща  8 и стержень 9 с осевым отверстием. Стержень 9 размещен в полости упругого элемента и установлен коакси- ально с ним с возможностью перемещени  вдоль его оси. Один конец стержн  выполнен резьбовым 10, а другой - в видеусечен- ного конуса 11, большее основание которого расположено на торце 12 стержн . Направл юща  8 закреплена с помощью гайки 13 в центральной части стержн , а его коническа  поверхность 11 контактирует с полусферическими выступами 4. Опорна  шайба 7 размещена между вторым торцом упругого элемента и ст гивающей гайкой б, закрепленной на резьбовой поверхности 10 стержн .The sensor also includes a displacement transducer 5 into an electric signal, a tightening nut b, a support washer 7, a guide 8 and a rod 9 with an axial hole. The rod 9 is placed in the cavity of the elastic element and is mounted coaxially with it with the possibility of movement along its axis. One end of the rod is threaded 10, and the other in the form of a truncated cone 11, the larger base of which is located at the end 12 of the rod. The guide 8 is secured with a nut 13 in the central part of the rod, and its conical surface 11 is in contact with the hemispherical protrusions 4. The support washer 7 is placed between the second end face of the elastic element and the tightening nut b fixed on the threaded surface 10 of the rod.

.Выступы 4 размещены на рассто нии It, равном половине длины fi лепестков 2;. The protrusions 4 are placed at a distance It equal to half the length fi of the petals 2;

. & fe,. & fe

где f.i - рассто ние от места расположени  буртов 3 до места расположени  выступов 4 на поверхности лепестков, Јг - длина лепестков .where f.i is the distance from the location of the shoulders 3 to the location of the protrusions 4 on the surface of the petals, and Јg is the length of the petals.

Внешн   цилиндрическа  поверхность упругого элемента выполнена ступенчатой, при этом ступень большего диаметра DI расположена у второго его конца, а меньшего D2 - со стороны лепестков, причем отношение:The outer cylindrical surface of the elastic element is made stepwise, while a step of a larger diameter DI is located at its second end, and a smaller D2 is on the side of the petals, and the ratio

Di/D2 1,05.Di / D2 1.05.

В качестве преобразовател  5 перемещени  в электрический сигнал использован тензорезистор, наклеиваемый в зоне деформации на внутреннюю поверхность лепестков 2 и св занный с блоком индикации,As a transducer 5 for moving into an electrical signal, a strain gauge is used, which is glued in the deformation zone to the inner surface of the petals 2 and connected to the display unit

в состав которого входит многоканальный усилитель (не показаны).which includes a multi-channel amplifier (not shown).

Дл  установки датчика в испытуемое тело 14 в нем изготавливают отверстие 15. Дл  фиксации в отверстии 15 датчика вращением через шлиц 16 стержн  9 (при зафиксированной с помощью ключа с шестигранным зевом гайкой 6), перемещают стержень 9 в осевом направлении, в результате чего он своей конической поверхностью 11 давит на выступы 4, что приводит к раздвижению лепестков 2 до их контакта со стенками отверсти  15. ПослеTo install the sensor in the test body 14, a hole 15 is made in it. To fix the sensor 9 in the hole 15 of the sensor by rotation through the slot 16 of the rod 9 (when locked with a hexagonal nut 6), move the rod 9 in the axial direction, as a result of which it the conical surface 11 presses on the protrusions 4, which leads to the extension of the petals 2 until they contact the walls of the hole 15. After

фиксации и создани  предварительного уп- ругодеформационного нат га лепестков 2, фиксируемого по показани м блока индикации , прекращают вращение стержн  9. В этом положении обеспечиваетс  беззазорность соединени  лепестков 2 упругого элемента со стенками отверсти . При этом контакт осуществл етс  по шести точкам.fixing and creating a preliminary elastic deformation tension of the petals 2, fixed according to the indications of the display unit, stop the rotation of the rod 9. In this position, the petals 2 of the elastic element with the walls of the hole are gap-free. In this case, contact is made at six points.

Упругий элемент изготовлен из аусте- нитного дисперсионно-твердеющего сплава марки 36НХТЮ или рессорно-пружйнной стали марки 65Г.. Прот женность поверхности дл  наклейки позвол ет примен ть проволочные или фольговые тензорезисторы.The elastic element is made of an austenitic dispersion hardening alloy of 36NHTY grade or spring-spring steel of 65G grade. The surface extension for the sticker allows the use of wire or foil strain gauges.

Датчик работает следующим образом.The sensor operates as follows.

Импульсы давлени  распростран ютс  по всему твердому телу 14, в том числе и в месте расположени  отверсти  15 и воздействуют на консольные упругие лепестки 2Pressure pulses propagate throughout the solid body 14, including at the location of the hole 15 and act on the cantilever elastic lobes 2

датчика. За счет беззазорного сопр жени  цилиндрической поверхности 1 и буртов 3 датчика со стенками отверсти  15, а в его центральной части - за счет контакта, выступов 4 с конической поверхностью 11, создаетс  нагружение, лепестков 2, эквивалентное схеме нагружени  балки на двух опорах с центрально приложенной нагрузкой . Така  схема нагружени  обеспечивает высокую чувствительность датчика кsensor. Due to the gapless coupling of the cylindrical surface 1 and the collars 3 of the sensor with the walls of the hole 15, and in its central part due to the contact of the protrusions 4 with the conical surface 11, a load of petals 2 is created, which is equivalent to the loading scheme of the beam on two supports with a centrally applied load. Such a loading circuit provides a high sensitivity of the sensor to

измер емому параметру.measured parameter.

Широка  полоса пропускани  частот использованных тензорезисторов обеспечивает воспри тие быстропротекающихThe wide bandwidth of the used strain gages provides the perception of fast

упругих деформаций при импульсных (ударных ) давлени х.elastic deformations at pulsed (shock) pressures.

Наличие в составе датчика шести упругих лепестков 2 не требует дополнительных поворотов дл  поиска информативного направлени  - направлени  распространени  импульсов. При этом, по уровню сигналов со всех тензорезисторов, наход щихс  на раз- .личных лепестках 2 можно с высокой точностью измерить величину и определитьThe presence of six elastic lobes 2 in the sensor does not require additional rotations to search for an informative direction - the direction of propagation of pulses. Moreover, by the level of signals from all the strain gauges located on different petals 2, it is possible to measure the value with high accuracy and determine

направление распространени  импульсов давлени .direction of propagation of pressure pulses.

Датчик прост по конструкции, содержит унифицированные элементы.The sensor is simple in design, contains standardized elements.

Claims (4)

Формула изобретени  1. Датчик давлени , содержащий преобразователь перемещени  в электрический сигнал, ст гивающую гайку, и упругий элемент , выполненный в виде полого цилиндра , на первом торце которого выполнена прорезь с образованием лепестков, свободные концы которых с внешней стороны снабжены полусферическими буртами, о т - л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, измерени  за счет обеспечени  возможности регулировки, он снабжен оНорной шайбой, направл ющей и стержнем с осевым отверстием, размещенным в полости упругого элемента и установленным коаксиально с ним с возможностью перемещени  вдоль его оси, при этом в средней части внутренней поверхности ле- пеСтков выполнены полусферические выступы , причем один конец стержн  выполнен резьбовым, а другой - в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено на торце стержне, при этом направл юща  закреплена в центральнойSUMMARY OF THE INVENTION 1. A pressure sensor comprising a transducer into an electrical signal, tightening a nut, and an elastic element made in the form of a hollow cylinder, at the first end of which a slot is made to form petals, the free ends of which are provided with hemispherical collars from the outside, about - on the one hand, and, in order to increase the accuracy and measurement due to the possibility of adjustment, it is equipped with a main washer, a guide and a rod with an axial hole placed in the cavity of the elastic element and mounted coaxially with it with the possibility of movement along its axis, with hemispherical protrusions made in the middle part of the inner surface of the grooves, one end of the rod being threaded and the other in the form of a truncated cone, the larger base of which is located on the end of the rod, while the guide is fixed in the central его части, а его коническа  поверхность контактирует с полусферическими выступами, причем опорна  шайба размещена между вторым торцом упругого элемента и ст гивающей гайкой,закрепленной на резьбовой поверхности стержн ,its parts, and its conical surface is in contact with hemispherical protrusions, the support washer being placed between the second end face of the elastic element and the tightening nut fixed to the threaded surface of the rod, 2. Датчик по п.1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности , полусферические выступы размещены на рассто нии, равном половине длины лепестков ..2. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to increase sensitivity, hemispherical protrusions are placed at a distance equal to half the length of the petals. 3. Датчик по п.1, отличающийс  тем, что в нем на первом торце упругого элемента выполнены две дополнительные прорези с образованием шести лепестков, равномерно расположенных по окружности .3. The sensor according to claim 1, characterized in that in it at the first end of the elastic element two additional slots are made with the formation of six petals evenly spaced around the circumference. 4. Датчик по п.1, отличающийс  тем, что внешн   цилиндрическа  поверхность упругого элемента выполнена ступенчатой , при этом ступень большего диаметра Pi расположена у второго его конца, а меньшего De - у первого, причем отношение Di/D2 равно 1,05..4. The sensor according to claim 1, characterized in that the outer cylindrical surface of the elastic element is stepped, wherein a step of a larger diameter Pi is located at its second end, and a smaller De is at the first end, and the ratio Di / D2 is 1.05 .. ЫАYa Фи г-. 2Fi g. 2 5-65-6 Vve.JVve.j
SU904889595A 1990-12-10 1990-12-10 Pressure pickup RU1795313C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904889595A RU1795313C (en) 1990-12-10 1990-12-10 Pressure pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904889595A RU1795313C (en) 1990-12-10 1990-12-10 Pressure pickup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1795313C true RU1795313C (en) 1993-02-15

Family

ID=21549263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904889595A RU1795313C (en) 1990-12-10 1990-12-10 Pressure pickup

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1795313C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №|105945б, кл. G 01 L 9/08, 1982, : Авторское свидетельство СССР № 1590941, кл, G01 L9/08. 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6324918B1 (en) Bidirectional force sensor
JP2716809B2 (en) Apparatus and method for measuring axial load
US3427875A (en) Multipurpose load cell
US2761216A (en) Position indicator-recording instrument
US3411348A (en) Electronic dynamometer
US5317814A (en) Measuring caliper instrument having a digital display and method for calibrating same
CS205705B1 (en) Facility for scanning and analysis of emitted accoustic and ultrasound signals in the hollow objects
US3303572A (en) Diameter gauge
RU1795313C (en) Pressure pickup
US4454790A (en) Bolt stretch measurement device
US4288901A (en) Method of manufacturing and calibrating a displacement measuring sensor
US3283567A (en) Internal hardness tester
RU2283483C1 (en) Device for measuring tractive force
RU2247952C2 (en) Dynamometer
US4170897A (en) Displacement measuring sensor
RU2019788C1 (en) Strain gauge for measuring displacement
CN220490551U (en) Flexible sensor for measuring bending and torsion
CN210293193U (en) Portable strainometer clamping device
SU827992A1 (en) Device for measuring ball-and-worm axial rigidity
SU1137358A1 (en) Ground pressure pickup
RU55963U1 (en) TENZOMETRIC MOVEMENT SENSOR
GB1583504A (en) Measuring gauge
SU838436A1 (en) Device for measuring stiffness of articles
RU2047089C1 (en) Device for measurement of linear dimensions
RU1781573C (en) Pressure pickup