RU2017095C1 - Тензорезисторный датчик растяжения - Google Patents
Тензорезисторный датчик растяжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017095C1 RU2017095C1 SU4928680A RU2017095C1 RU 2017095 C1 RU2017095 C1 RU 2017095C1 SU 4928680 A SU4928680 A SU 4928680A RU 2017095 C1 RU2017095 C1 RU 2017095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical wall
- additional
- racks
- shelves
- resistance strain
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Использование: высокоточные измерения растягивающих усилий малого номинала. Сущность изобретения: датчик содержит корпус, две полки, соединенные между собой вертикальной стенкой, две идентичные дополнительные вертикальные стенки и две идентичные дополнительные полки, каждая из которых выполнена с силовводящим элементом, образуют упругий элемент. Связанные с полками тензорезисторы расположены по обе стороны от вертикальной стенки. Идентичные дополнительные вертикальные стенки смещены на одинаковое расстояние от первой вертикальной стенки в одном перпендикулярном к ней направлении. Каждая из двух идентичных дополнительных полок расположена с одной из сторон первых двух полок и соединена с близлежащей с ней полкой соответствующей дополнительной вертикальной стенкой. Силовводящие элементы дополнительных полок размещены вдоль геометрической оси, расположенной между вертикальными стенками. 1 ил.
Description
Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для высокоточных измерений растягивающих усилий преимущественно малого номинала.
Известен тензорезисторный датчик силы, содержащий кольца с тензорезисторами, соединенные между собой, а также с силовводящей и опорной частями при помощи коаксиально расположенных оболочек [1].
В данной конструкции при измерении малых сил упругие элементы необходимо выполнить с большой податливостью, что ухудшает качество датчика.
Известно устройство для измерения нагрузок, в котором упругий элемент выполнен в виде двутавровой балки, между полками которой размещены проволочные тензорезисторы, а линия действия приложенной силы смещена относительно оси симметрии сечения балки [2].
Недостатком данной конструкции является смещение силовоспринимающей головки относительно оси симметрии балки и в ортогональном направлении по высоте балки при измерениях. В связи с этим точка приложения силы смещается как в вертикальном, что допустимо, так и в горизонтальном, что недопустимо, направлениях, а сама силовоспринимающая головка поворачивается относительно точки приложения силы. Связанное с этим ухудшение качества датчика по критерию нелинейности и высокий гистерезис негативно сказываются на точности измерения.
Целью изобретения является повышение точности измерений.
Цель достигается тем, что в упругий элемент, выполненный в виде двух полок, соединенных между собой вертикальной стенкой, введены две идентичные дополнительные вертикальные стенки, смещенные на одинаковое расстояние от первой вертикальной стенки в одном перпендикулярном к ней направлении, и две идентичные дополнительные полки, каждая из которых выполнена с силовводящим элементом, расположена с одной из сторон от первых двух полок и соединена с близлежащей к ней полкой соответствующей дополнительной вертикальной стенкой, а силовводящие элементы дополнительных полок размещены вдоль геометрической оси, расположенной между вертикальными стенками.
Конструкция датчика представлена на чертеже, где упругий элемент, будучи цельным, состоит из следующих условно-составных частей: вертикальной стенки 1, сопряженной с полками 2, которые в свою очередь сопрягаются с дополнительными вертикальными стенками 3 упругих рычагов, при этом с дополнительными стенками 3 соединены дополнительные полки 4 с силовводящими элементами датчика 5. Тензорезисторы 6 и 7 с предварительным натягом размещены на изолированных штифтах 8 основных полок 2. Корпус 9 датчика сопряжен с одной из силовводящих частей упругого элемента. От внешней среды рабочая зона тензорезисторов герметизируется мембраной 10 при помощи колец 11 и 12.
Работает датчик следующим образом. Под действием измеряемой силы F и ввиду смещения линии ее действия по отношению к оси симметрии вертикальной стенки 1 на величину l1 последняя изгибается, что обеспечивает приращение деформаций сжатия тензорезисторов 6 и деформаций растяжения тензорезисторов 7, включенных в мостовую измерительную схему. При этом, ввиду смещения линии действия измеряемой силы относительно дополнительных вертикальных стенок 3 на величину l2, полки 2 поворачиваются на углы φAi, i=1,2 и точки их сопряжения с дополнительными вертикальными стенками 3 смещаются в горизонтальном направлении на величину δAi. Одновременно изгибаются дополнительные вертикальные стенки 3, что обуславливает поворот дополнительных полок 4 относительно основных полок 2 на углы φBi и смещение силовводящих элементов 5 датчика относительно точек Ai на величину δBi. При φAi=-φ Bi и δAi=- δBi обеспечивается постоянство изгибающего плеча l1, что уменьшает нелинейность датчика, а поступательное движение силовоспринимающих элементов 5 без поворота относительно линии действия измеряемой силы устраняет возникновение дополнительных силовых факторов, что снижает гистерезис датчика. Устранение нелинейности и гистерезиса датчика обеспечивает высокую точность измерений.
Claims (1)
- ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК РАСТЯЖЕНИЯ, содержащий корпус, упругий элемент, выполненный в виде двух полок, соединенных между собой вертикальной стенкой, и связанные с полками тензорезисторы, расположенные по обе стороны от вертикальной стенки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения погрешностей от нелинейности и гистерезиса, в упругий элемент введены две идентичные дополнительные вертикальные стенки, смещенные на одинаковое расстояние от первой вертикальной стенки в одном перпендикулярном к ней направлении, и две идентичные дополнительные полки, каждая из которых выполнена с силовводящим элементом, расположена с одной из сторон от первых двух полок и соединена с близлежащей к ней полкой соответствующей дополнительной вертикальной стенкой, а силовводящие элементы дополнительных полок размещены вдоль геометрической оси, расположенной между вертикальными стенками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928680 RU2017095C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Тензорезисторный датчик растяжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928680 RU2017095C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Тензорезисторный датчик растяжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017095C1 true RU2017095C1 (ru) | 1994-07-30 |
Family
ID=21570432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4928680 RU2017095C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Тензорезисторный датчик растяжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2017095C1 (ru) |
-
1991
- 1991-04-17 RU SU4928680 patent/RU2017095C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1383116, кл. G 01L 1/22, 1986. * |
Авторское свидетельство СССР N 213385, кл. G 01L 1/22, 1966. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2859613A (en) | Multiple bending beam force measuring device | |
US4616511A (en) | Tactile sensor | |
JPS5918645B2 (ja) | 力とモ−メントの感知装置 | |
US11828666B2 (en) | Force measurement device | |
US20160161349A1 (en) | Rod-Shaped Force Transducer With Improved Deformation Behavior | |
US4522066A (en) | Temperature-compensated extensometer | |
US4411326A (en) | Platform scale | |
KR100413807B1 (ko) | 병렬형6축힘-모멘트측정장치 | |
US20160161348A1 (en) | Rod-Shaped Force Transducer With Simplified Adjustment | |
EP0171876B1 (en) | Torsional-axial extensiometer with additional restraint to limit unnecessary movements | |
US4088015A (en) | Force measuring apparatus with mounting arrangement | |
RU2017095C1 (ru) | Тензорезисторный датчик растяжения | |
US3464259A (en) | Flexure and strain gauge mounting assembly | |
US20210041312A1 (en) | Force sensor and sensing element thereof | |
RU2017096C1 (ru) | Тензорезисторный датчик сжатия | |
JP2022524302A (ja) | 2次元力センサ | |
US4611678A (en) | Heavy duty weighing machine having high precision and resolution features | |
CN108593059B (zh) | 一种多梁式结构弹性元件 | |
US4580645A (en) | Constant moment weigh scale with misalignment compensator | |
RU2037794C1 (ru) | Силоизмерительная платформа | |
RU2043608C1 (ru) | Динамометр | |
RU2111463C1 (ru) | Устройство для измерения усилий | |
RU2111464C1 (ru) | Датчик для тензометрических весов | |
CA1199818A (en) | Temperature-compensated extensometer | |
RU2145700C1 (ru) | Грузоприемное устройство весов |