RU2000553C1

RU2000553C1 - Weighted-response transducer

Info

Publication number: RU2000553C1
Authority: RU
Inventors: Ким Александрович Чанцев; Александр Кимович Чанцев
Original assignee: Чанцев К.А., Чанцев А.К.
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1993-09-07

Abstract

Использование: системы дл взвешивани и дозировани . Сущность изобретени : весоизмерительный датчик содержит многогранный сердечник в оиде набора Ферромагнитных пластин, две ст жные рамки, две горизонтальные пластины, введенные в контакт с верхней и нижней гран ми сердечника . Верхн горизонтальна пластина выполнена с центральным сферическим утолщением. Дл предотвращени соскальзывани пластин со ст жных рамок последние выполнены с вертикальными стержн ми, размещенными внутри отверстий , выполненных в пластинах диаметром, превышающим диаметр стержней. 3 илUse: weighing and dosing systems. SUMMARY OF THE INVENTION: A load cell contains a multifaceted core in the form of a set of ferromagnetic plates, two tight frames, two horizontal plates brought into contact with the upper and lower faces of the core. The upper horizontal plate is made with a central spherical bulge. To prevent slipping of the plates from the tie frames, the latter are made with vertical rods placed inside the holes made in the plates with a diameter exceeding the diameter of the rods. 3 silt

Description

Изобретение относитс к весоизмерительной технике и может быть использовано в весоизмерительных системах различного назначени (железнодорожные, автомобильные , крановые весы, системы дозировани и т.п.).The invention relates to a weighing technique and can be used in weighing systems for various purposes (railway, truck, crane scales, dosing systems, etc.).

Известен весоизмерительный датчик (а.с.СССР N: 136572, кл. G 01 G 3/15, 1959), содержащий многогранный сердечник в виде набора ферромагнитных пластин равной толщины, размещенный между двум ст жными рамками, опорный и силоприемный узлы, введенные в контакт соответственно с нижней и верхней гран ми сердечника, а также первичную и вторичную обмотки, подключенные соответственно к источнику питани и блоку регистрации.Known load cell (a.c.SSSR N: 136572, class G 01 G 3/15, 1959), containing a multifaceted core in the form of a set of ferromagnetic plates of equal thickness, placed between two tie frames, support and load-bearing nodes introduced in contact, respectively, with the lower and upper faces of the core, as well as the primary and secondary windings connected respectively to the power source and the recording unit.

Используемый в прототипе принцип преобразований приложенной к датчику силы в соответствующий электрический сигнал позвол ет измер ть значение этой силы (веса) с достаточно высокой точностью. Кроме того, датчик обладает высокой надежностью , поскольку имеет жесткую, практически неразрушаемую конструкцию. выдерживающую большие нагрузки в течение длительного времениThe principle of conversion of the force applied to the sensor into the corresponding electrical signal used in the prototype allows the value of this force (weight) to be measured with fairly high accuracy. In addition, the sensor is highly reliable because it has a rigid, virtually indestructible design. withstanding heavy loads for a long time

Однако все эти преимущества имеют место только при обеспечении услови направлени измер емой силы строго вертикально (без перекосов) Только в этом случае датчик-прототип обеспечит заданную точность . Во всех других случа х будет наблюдатьс снижение точности.However, all these advantages take place only if the conditions for the direction of the measured force are strictly vertical (without distortions). Only in this case, the prototype sensor will provide the specified accuracy. In all other cases, a decrease in accuracy will be observed.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключаетс в повышении точности путем компен- сации ошибки, обусловленной несоосностью действи силы и оси датчика, а также за счет оптимальных геометрических параметров датчика.The technical result to which the invention is directed is to increase accuracy by compensating for errors due to misalignment of the force and axis of the sensor, as well as due to optimal geometric parameters of the sensor.

Указанный технический результат достигаетс за счет того, что в известном весоизмерительном датчике верхн и нижн грани сердечника выступают соответственно за верхние и нижние грани ст жных рамок на величину, не превышающую суммарную толщину дес ти ферромагнитных пластин опорный и силоприемный узлы выполнены в виде горизонтальных пластин , контактные поверхности которых перекрывают поверхности соответственно нижней и верхней граней сердечни73The specified technical result is achieved due to the fact that in the known load cell, the upper and lower faces of the core protrude respectively from the upper and lower faces of the clamp frames by an amount not exceeding the total thickness of ten ferromagnetic plates, the support and load-receiving nodes are made in the form of horizontal plates, contact whose surfaces overlap the surfaces of the lower and upper faces of the core, respectively73

СWITH

юYu

ОABOUT

о о ел елoh oh eaten

OJOj

оabout

кэ. а рассто ние между двум противоположными кра ми каждой из этих пластин не менее рассто ни между внешними поверхност ми ст жных рамок, верхн и нижн грани каждой из которых выполнены с вертикальными стержн ми, кажда из горизонтальных пластин выполнена со сквозными отверсти ми, соответствующими вертикальным стержн м ст жных рамок, с диаметром , превышающим диаметр этих стержней, при этом горизонтальна пластина силоприемного узла выполнена со сферическим утолщением, расположенным в центральной части на ее верхней поверхности . Причем каждый из вертикальных стержней выполнен с кольцевым буртиком, размещенным о кольцевом пазе, выполненном в каждом из отверстий горизонтальных пластин.ke. and the distance between the two opposite edges of each of these plates is not less than the distance between the outer surfaces of the tie frames, the upper and lower faces of each of which are made with vertical rods, each of the horizontal plates is made with through holes corresponding to the vertical rods m of tie frames with a diameter exceeding the diameter of these rods, while the horizontal plate of the force receiving unit is made with a spherical thickening located in the central part on its upper surface and. Moreover, each of the vertical rods is made with an annular flange placed about an annular groove made in each of the holes of the horizontal plates.

На фиг.1, 2 изображен общий вид весоизмерительного датчика: на фиг.З - узел А на фиг.1,,In Fig.1, 2 shows a General view of the load cell: in Fig.Z - node A in Fig.1,

Весоизмерительный датчик содержит многогранный сердечник 1, выполненный в виде набора идентичных ферромагнитных пластин равной толщины, Ферромагнитные пластины сжаты между двух рамок 2 ст жными болтами 3. С верхней и нижней гран ми сердечника 1 введены в контакт соответственно горизонтальные пластины 4 и 5. выполн ющие функции силоприемного и опорного узлов. На верхней поверхности пластины 4, в ее центральной части, выполнено сферическое утолщение 6, которое может иметь форму полусферы или цилиндрического стержн со сферическим торцом. На нижней поверхности пластины 5 дл центровки датчика имеетс фигурный выступ или углубление (например, в форме квадрата), соответствующий углублению или выступу в днище защитного корпуса (не показан).The load cell contains a multifaceted core 1 made in the form of a set of identical ferromagnetic plates of equal thickness. The ferromagnetic plates are compressed between the two frames 2 by tightening bolts 3. Horizontal plates 4 and 5 are respectively brought into contact with the upper and lower faces of the core 1. The functions power receiving and supporting nodes. On the upper surface of the plate 4, in its central part, a spherical thickening 6 is made, which may be in the form of a hemisphere or a cylindrical rod with a spherical end. On the bottom surface of the sensor alignment plate 5 there is a figured protrusion or recess (e.g., in the shape of a square) corresponding to the recess or protrusion in the bottom of the protective housing (not shown).

Верхние и нижние грани ст жных рамок 2 выполнены с вертикальными стержн ми 7 (по меньшей мере на каждой из этих граней имеетс по одному стержню). Стержни расположены в отверсти х 8 большего диаметра , соответственно выполненных в пластинах 4 и 5.The upper and lower faces of the tie frames 2 are made with vertical rods 7 (at least one of these faces has one rod). The rods are located in the holes 8 of a larger diameter, respectively made in the plates 4 and 5.

Дл исключени соскакивани пластин 4 и 5 со стержней 7 последние выполнены с буртиками 9, а отверсти 8 соответственно выполнены с кольцевыми канавками 10. Причем буртики 9 размещены в канавках 10 с зазором.To prevent the plates 4 and 5 from jumping off the rods 7, the latter are made with flanges 9, and the holes 8 are respectively made with annular grooves 10. Moreover, the flanges 9 are placed in the grooves 10 with a gap.

Первична и вторична обмотки размещаютс в сквозных стверсти х 11, выполненных в сердечнике 1. и подключаютс соответственно к источнику питани и блоку регистрации (не показаны).The primary and secondary windings are housed in through holes 11 made in core 1. They are connected to a power source and a recording unit (not shown), respectively.

Контактные поверхности горизонтальных пластин 4 и 5 перекрывают поверхности верхней и нижней граней сердечника 1, поэтому дл обеспечени контакта этих пластин с гран ми сердечника последние должны выступать соответственно за верхние и нижние грани ст жных рамок 2.The contact surfaces of the horizontal plates 4 and 5 overlap the surfaces of the upper and lower faces of the core 1, therefore, to ensure contact of these plates with the faces of the core, the latter should protrude respectively from the upper and lower faces of the tie frames 2.

Причем дл исключени потери точности при выходе пакета ферромагнитных пластин за границы ст жных рамок величина выступа не должна превышать суммарную толщину дес ти ферромагнитных пластин.Moreover, in order to avoid loss of accuracy when the package of ferromagnetic plates leaves the boundaries of the tie frames, the protrusion should not exceed the total thickness of ten ferromagnetic plates.

Перекрытие горизонтальными пластинами поверхностей верхней и нижней гра5 ней сердечника позвол ет повысить чувствительность датчика за счет обеспечени воздействи приложенной силой на всю рабочую поверхность датчика.Overlapping horizontal surfaces of the surfaces of the upper and lower edges of the core can increase the sensitivity of the sensor by providing an applied force to the entire working surface of the sensor.

Работа весоизмерительного датчикаLoad cell operation

0 осуществл етс следующим образом.0 is carried out as follows.

При нахождении взвешиваемого объекта на грузоприемном узле (не показан), опирающемс на сферическое утолщение 6, происходит сжатие многогранного сердеч5 пика. В результате этого сжати магнитные силовые линии первичной обмотки, подключенной к источнику питани , деформируютс и во вторичной обмотке, подключенной к блоку регистрации, по вл етс электродви0 жуща сила, пропорциональна силе сжати .When the object being weighed is located on a load-bearing unit (not shown), supported by a spherical thickening 6, the polyhedral heart 5 of the peak is compressed. As a result of this compression, the magnetic lines of force of the primary winding connected to the power source are deformed and an electromotive force is proportional to the compressive force in the secondary winding connected to the recording unit.

Claims

Contact of the load-receiving unit with the load-receiving unit of the sensor through the spherical surface of the bump b eliminates the error caused by the misaligned placement of the object on the load-receiving unit. SUMMARY OF THE INVENTION 1. A load cell comprising a multifaceted core as a set

0 ferromagnetic plates of equal thickness placed between two clamping frames, a load-receiving element located on the upper edge of the core and primary and secondary windings, respectively connected to a power source and a recording unit, characterized in that a support element is inserted into it, on which the lower a core is installed on the face, and the supporting and weight-receiving elements are made in the form of, respectively, first and second horizontal plates, the contact surfaces of which overlap the lower and upper faces of the core protruding beyond

5 stitch frames by an amount not exceeding the total thickness of ten ferromagnetic plates, and the distance between two opposite edges of each of the horizontal plates is not less than the distance between the outer surfaces of the stitches

frames, the upper and lower faces of each of which are made with vertical rods located coaxially through holes in the horizontal plates with a diameter greater than the diameter of the rods, while the first horizontal plate is made with a spherical thickening located

in the central part on its upper surface.

2. The sensor according to claim 1. characterized in that each of the vertical rods is made with an annular flange placed with a gap in the annular groove made in each of the through holes of the horizontal plates.

and

- gg

Chl U

FIG. I.

AND

about

cf

FIG. 2.