RU2017096C1 - Тензорезисторный датчик сжатия - Google Patents
Тензорезисторный датчик сжатия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017096C1 RU2017096C1 SU4928685A RU2017096C1 RU 2017096 C1 RU2017096 C1 RU 2017096C1 SU 4928685 A SU4928685 A SU 4928685A RU 2017096 C1 RU2017096 C1 RU 2017096C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shelf
- vertical wall
- resistance strain
- vertical
- strain gauge
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
Использование: высокоточные измерения усилий сжатия малого номинала. Сущность изобретения: датчик содержит корпус. Три полки и две вертикальные стенки образуют упругий элемент. Первая и вторая полки соединены между собой вертикальной стенкой. Связанные с этими полками тензорезисторы расположены по обе стороны от вертикальной стенки. Вторая вертикальная стенка смещена относительно первой в перпендикулярном направлении. Третья полка расположена по одну сторону от первых двух полок и соединена стенкой с близлежащей к ней полкой. Силовоспринимающий элемент установлен на третьей полке вдоль вертикальной оси, расположенной между вертикальными стенками 1 ил.
Description
Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для высокоточных измерений усилий сжатия 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 вторая вертикальная стенка, смещенная относительно первой в перпендикулярном направлении, и третья полка, расположенная по одну сторону от первых двух полок, при этом третья полка соединена второй вертикальной стенкой с близлежащей к ней полкой, а силовоспринимающий элемент установлен на третьей полке вдоль вертикальной оси, располо- женной между вертикальными стенками.
Конструкция датчика представлена на чертеже.
Упругий элемент, будучи цельным, состоит из следующих условно-составных частей: полки 1, сопряженной через первую вертикальную стенку 2 с полкой 3, на которой расположена вторая вертикальная стенка 4, которая в свою очередь сопряжена с третьей полкой 5. На третьей полке 5 установлен силовоспринимающий элемент 6. Тензорезисторы 7 и 8 с предварительным натягом размещены на изолированных штифтах 9 неподвижной 1 и подвижной 3 полках упругого элемента. Неподвижная полка 1 соединена с корпусом 10 датчика. Рабочая зона тензорезисторов гермети- зируется мембраной 11.
Работает датчик следующим образом. Под действием измеряемой силы F и ввиду смещения линии ее действия по отношению к оси симметрии первой вертикальной стенки 2 на величину l1 она изгибается, что обуславливает приращение деформаций сжатия тензорезисторов 7 и деформаций растяжения тензорезисторов 8, включенных в мостовую измерительную схему. При этом, ввиду смещения линии действия измеряемой силы относительно второй вертикальной стенки на величину l2, полка 3 поворачивается на угол φА относительно неподвижной полки 1 и точка ее сопряжения со второй вертикальной стенкой 4 смещается в горизонтальном направлении на величину δА. Одновременно изгибается вторая вертикальная стенка 4, что обуславливает поворот третьей полки 5 относительно полки 3 на угол φВ и смещение точки В приложения силы F относительно точки А в горизонтальной плоскости на величину δВ. При φВ=-φА и δВ=- δА обеспечивается постоянство изгибающего плеча l1, что уменьшает нелинейность датчика, а поступательное движение силовоспринимающего элемента 6 без поворота относительно корпуса 10 уменьшает трение в точке В при силопередаче и, как следствие, уменьшает гистерезис датчика. Устранение нелинейности и гистерезиса датчика значительно повышает точность измерения.
Claims (1)
- ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК СЖАТИЯ, содержащий корпус, упругий элемент, выполненный в виде двух полок, соединенных между собой вертикальной стенкой, связанные с полками тензорезисторы, расположенные по обе стороны от вертикальной стенки, и силовоспринимающий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения погрешностей от нелинейности и гистерезиса, в упругий элемент введены вторая вертикальная стенка, смещенная относительно первой в перпендикулярном направлении, и третья полка, расположенная по одну сторону от первых двух полок, при этом третья полка соединена второй вертикальной стенкой с близлежащей к ней полкой, а силовоспринимающий элемент установлен на третьей полке вдоль вертикальной оси, расположенной между вертикальными стенками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928685 RU2017096C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Тензорезисторный датчик сжатия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4928685 RU2017096C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Тензорезисторный датчик сжатия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017096C1 true RU2017096C1 (ru) | 1994-07-30 |
Family
ID=21570436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4928685 RU2017096C1 (ru) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Тензорезисторный датчик сжатия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2017096C1 (ru) |
-
1991
- 1991-04-17 RU SU4928685 patent/RU2017096C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1383116, кл. G 01L 1/22, 1986. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 213385, кл. G 01L 1/22, 1966. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4616511A (en) | Tactile sensor | |
US8161828B1 (en) | Load cell for monitoring torsion and having over load protection | |
US2859613A (en) | Multiple bending beam force measuring device | |
JPH08122178A (ja) | 複数のせん断ひずみゲージを用いた六軸力センサ | |
US3411348A (en) | Electronic dynamometer | |
US20160161349A1 (en) | Rod-Shaped Force Transducer With Improved Deformation Behavior | |
CN111386447A (zh) | 平面负载传感器组件 | |
GB2528897A (en) | Low-profile load cell assembly | |
US20160161348A1 (en) | Rod-Shaped Force Transducer With Simplified Adjustment | |
US4522066A (en) | Temperature-compensated extensometer | |
US4411326A (en) | Platform scale | |
EP0171876B1 (en) | Torsional-axial extensiometer with additional restraint to limit unnecessary movements | |
US4088015A (en) | Force measuring apparatus with mounting arrangement | |
RU2017096C1 (ru) | Тензорезисторный датчик сжатия | |
CN113574354A (zh) | 二维力传感器 | |
RU2017095C1 (ru) | Тензорезисторный датчик растяжения | |
RU2247952C2 (ru) | Силоизмерительное устройство | |
US4580645A (en) | Constant moment weigh scale with misalignment compensator | |
US5659141A (en) | Apparatus for measuring minute forces | |
RU2037794C1 (ru) | Силоизмерительная платформа | |
RU2111463C1 (ru) | Устройство для измерения усилий | |
RU2145700C1 (ru) | Грузоприемное устройство весов | |
RU2060454C1 (ru) | Преобразователь линейных перемещений | |
RU2175117C1 (ru) | Датчик для измерения продольных усилий | |
RU1770767C (ru) | Весовое устройство |