RU2248543C2 - Force measuring unit - Google Patents
Force measuring unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248543C2 RU2248543C2 RU2003107059/28A RU2003107059A RU2248543C2 RU 2248543 C2 RU2248543 C2 RU 2248543C2 RU 2003107059/28 A RU2003107059/28 A RU 2003107059/28A RU 2003107059 A RU2003107059 A RU 2003107059A RU 2248543 C2 RU2248543 C2 RU 2248543C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- force
- metal plate
- wire
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для измерения нагрузок в различных кинематических и силопередающих звеньях, не допускающих увеличения длины цепи или звена.The invention relates to measuring equipment, and in particular to devices designed to measure loads in various kinematic and power-transmitting links, not allowing an increase in the length of the chain or link.
Известно устройство для измерения нагрузок [1], содержащее плоские кольцевые силовоспринимающие элементы, между которыми размещен упругий элемент (тензоэлемент), последний выполнен из тонкой металлической пластины и разомкнутых секций токоизолированной тензочувствительной проволоки. Недостатком этого устройства является низкая чувствительность и невозможность измерения знакопеременных усилий.A device for measuring loads [1], containing flat annular force-sensing elements, between which is placed an elastic element (strain element), the latter is made of a thin metal plate and open sections of an insulated strain-sensitive wire. The disadvantage of this device is the low sensitivity and the inability to measure alternating forces.
Наиболее близким (прототипом) по технической сущности к предлагаемому изобретению является решение [2]. Согласно этому решению в датчике, содержащем два силовоспринимающих элемента с отверстиями в центре, между которыми размещен упругий элемент в виде секции токоизолированной тензочувствительной проволоки. Недостатком этого устройства является большая аддитивная температурная погрешность, малая чувствительность и невозможность измерения знакопеременных нагрузок.The closest (prototype) in technical essence to the proposed invention is a solution [2]. According to this solution, in a sensor containing two force-sensing elements with holes in the center, between which an elastic element is placed in the form of a section of a current-insulated strain-sensitive wire. The disadvantage of this device is a large additive temperature error, low sensitivity and the inability to measure alternating loads.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выходного сигнала (увеличение чувствительности) и обеспечение возможности измерения знакопеременных усилий. Это достигается тем, что в устройстве для измерения усилий, содержащем верхний и нижний плоские элементы с отверстиями в центре, с установленными между ними секциями токоизолированной тензочувствительной проволоки, между плоскими элементами размещен силовоспринимающий элемент, выполненный в виде жесткой металлической пластины, снабженной в центре выступом для восприятия измеряемых усилий, на верхней и нижней поверхностях металлической пластины установлены секции токоизолированной тензочувствительной проволоки, при этом указанные секции предварительно деформированы силой сжатия, например винтами, при установке нуля выходного сигнала.The objective of the invention is to increase the output signal (increase sensitivity) and provide the ability to measure alternating forces. This is achieved by the fact that in the device for measuring forces, containing the upper and lower flat elements with holes in the center, with sections of a current-insulated strain-sensitive wire installed between them, a force-sensing element is placed between the flat elements, made in the form of a rigid metal plate provided with a protrusion in the center for the perception of the measured effort, on the upper and lower surfaces of the metal plate are installed sections of the insulated strain-sensitive wire, while sections are pre-deformed by compression force, for example with screws, when the output signal is zero.
Выполнение силовоспринимающего элемента в виде жесткой металлической пластины, снабженной в центре выступом, обеспечивает восприятие измеряемого усилия при передаче и преобразовании входного сигнала.The implementation of the power-sensing element in the form of a rigid metal plate provided with a protrusion in the center provides the perception of the measured force during the transmission and transformation of the input signal.
Размещение токоизолированной тензочувствительной проволоки на верхней и нижней поверхностях металлической пластины и предварительная деформация указанных секций силой сжатия обеспечивает увеличение выходного сигнала и измерение знакопеременных усилий.Placing a current-insulated strain-sensitive wire on the upper and lower surfaces of the metal plate and preliminary deformation of these sections by compressive force provides an increase in the output signal and measurement of alternating forces.
На чертеже представлена конструкция устройства.The drawing shows the design of the device.
Устройство для измерения усилий состоит из верхнего 1 и нижнего 2 плоских элементов, между которыми установлен силовоспринимающий элемент - жесткая металлическая пластина 3. На верхней поверхности силовоспринимающего элемента установлены секции 5 и 7 токоизолированной тензочувствительной проволоки, на нижней - секции 6 и 8 токоизолированной тензочувствительной проволоки. Для деформации сжатия при установке нуля выходного сигнала предусмотрены стяжные винты 4.The force measuring device consists of an upper 1 and a lower 2 flat elements, between which a force-sensing element is installed - a rigid metal plate 3. On the upper surface of the force-sensing element, sections 5 and 7 of the insulated strain-sensing wire are installed, on the lower surface are sections 6 and 8 of the insulated strain-sensing wire. For compression deformation when setting the zero of the output signal, clamping screws 4 are provided.
Усилие стягивания должно соответствовать верхнему значению диапазона измерения усилия.The pulling force should correspond to the upper value of the force measuring range.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Первоначально, при отсутствии усилия, все секции токоизолированной тензочувствительной проволоки подвергнуты деформации сжатия, при этом выходной сигнал равен нулю. Таким образом устанавливается минимальная величина электрического сопротивления всех секций токоизолированной тензочувствительной проволоки. При приложении усилия, направленного, например, вниз, секции токоизолированной тензочувствительной проволоки 5 и 7 подвергаются деформации растяжения, происходит увеличение их электрического сопротивления, а секции токоизолированной тензочувствительной проволоки 6 и 8 - деформации сжатия, их электрическое сопротивление уменьшается. При приложении усилия, направленного вверх, секции токоизолированной тензочувствительной проволоки 5 и 7 подвергаются деформации сжатия, происходит уменьшение их электрического сопротивления. Секции токоизолированной тензочувствительной проволоки 6 и 8, подвергнутые деформации растяжения, увеличивают свое электрическое сопротивление.Initially, in the absence of effort, all sections of the insulated strain-sensitive wire were subjected to compression deformation, and the output signal was zero. Thus, the minimum value of the electrical resistance of all sections of the insulated strain gauge wire is established. When a force is applied, for example, downward, the sections of the current-insulated strain-sensitive wire 5 and 7 undergo tensile strains, their electrical resistance increases, and the sections of the current-insulated strain-sensitive wire 6 and 8 — compression deformations, their electrical resistance decreases. When an upward force is applied, the sections of the current-insulated strain-sensitive wire 5 and 7 undergo compression deformations, and their electrical resistance decreases. The sections of the current-insensitive strain-sensitive wire 6 and 8, subjected to tensile deformation, increase their electrical resistance.
Положительный результат достигается тем, что все секции токоизолированной тензочувствительной проволоки включены в мостовую измерительную цепь так, что они составляют четыре рабочих плеча моста, этим достигается увеличение выходного сигнала в два раза, а введение деформирования секций токоизолированной тензочувствительной проволоки силой сжатия при установке нуля выходного сигнала обеспечивает измерение знакопеременной силы.A positive result is achieved by the fact that all sections of the insulated strain gauge wire are included in the bridge measuring circuit so that they comprise four working arms of the bridge, this achieves a twofold increase in the output signal, and the introduction of deformation of the sections of the insulated strain gauge wire by compressive force when the output signal is set to zero ensures measurement of alternating force.
Источники информацииSources of information
1. RU, заявка на изобретение №2002105298/20 от 26.02.02.1. RU, application for invention No. 2002105298/20 of 02.26.02.
2. Патент России №2010192, кл. G 01 L 1/22, бюл.№6 от 30.03.94.2. Patent of Russia №2010192, cl. G 01 L 1/22, bull. No. 6 of 03.30.94.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107059/28A RU2248543C2 (en) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Force measuring unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107059/28A RU2248543C2 (en) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Force measuring unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003107059A RU2003107059A (en) | 2004-09-10 |
RU2248543C2 true RU2248543C2 (en) | 2005-03-20 |
Family
ID=35454401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107059/28A RU2248543C2 (en) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Force measuring unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248543C2 (en) |
-
2003
- 2003-03-14 RU RU2003107059/28A patent/RU2248543C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ATE47227T1 (en) | PIEZORESISTIVE FORCE MEASUREMENT ELEMENT AND ITS USE FOR DETERMINING FORCES ACTING ON A COMPONENT. | |
RU2422786C1 (en) | Strain-gage transducer | |
US2550588A (en) | Ring dynamometer | |
DE59911356D1 (en) | Overload protection for a force measuring device, in particular a balance | |
RU2248543C2 (en) | Force measuring unit | |
AU2003244718A1 (en) | Strain-measuring device | |
JP2018200291A (en) | Temperature measurement device using strain gauge | |
RU178060U1 (en) | Strain gauge dynamometer | |
Koulaxouzidis et al. | A shear and vertical stress sensor for physiological measurements using fibre Bragg gratings | |
RU2199098C1 (en) | Device measuring load | |
RU153096U1 (en) | INSTALLATION POWER PLAYER | |
ATE536539T1 (en) | ELECTRONIC STRESS MACHINE | |
RU2208770C1 (en) | Load measuring device | |
ITRM20010540A1 (en) | DYNAMOMETER AND RELATED METHOD OF MEASUREMENT. | |
KIEFFER | Analysis of Creep Behavior of Bending Beam Load Cell | |
RU2819553C1 (en) | Strain gage force sensor | |
SU1742648A1 (en) | Dynamometer | |
SU1634989A1 (en) | Distributed tension-sensitive cell | |
CN105841873B (en) | A kind of test macro and method of high-tension connector pressing force | |
RU2293295C2 (en) | Contact pressure transducer | |
RU19088U1 (en) | STRENGTH DEVICE FOR MEASURING TENSION OF A FIXED FLEXIBLE BODY | |
RU152291U1 (en) | TENSOR RESISTANT SENSITIVE ELEMENT | |
Russel et al. | Simulation and Experimental Study for Selection of Gauge Area Cross-Section of ‘S’Type Load Cell | |
RU2617888C1 (en) | Device for measuring linear deformation of objects | |
ES2171321T3 (en) | FORCE METER. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110315 |