RU638U1

RU638U1 - Sensitive element

Info

Publication number: RU638U1
Application number: RU93042894/28U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Андреевич Плешаков; Евгений Васильевич Алфимов
Original assignee: Геннадий Андреевич Плешаков; Евгений Васильевич Алфимов
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-07-16

Abstract

Чувствительный элемент, содержащий защемленный с одного конца стержень, отличающийся тем, что стержень защемлен и другим концом, а места защемления выполнены в виде силоприемных устройств с возможностью их плоскопараллельного перемещения относительно друг друга, при этом жесткость силоизмерительного устройства по крайней мере на три порядка больше жесткости стержня.A sensing element comprising a pin pinched from one end, characterized in that the pin is pinched at the other end, and the pinched places are made in the form of power receivers with the possibility of their plane-parallel movement relative to each other, while the rigidity of the force measuring device is at least three orders of magnitude greater than the rigidity the rod.

Description

относится к области силоизмерительных устройств и может использоваться в средствах измерения механинеских велотин.relates to the field of force measuring devices and can be used in measuring instruments of mechanical bicycles.

Известен чувствительный элемент силойзмерительного устройства С см. а.с. СССР J 1566235, МЖ - &OIL 1/22 ).A known element is a force measuring device C see A. with. USSR J 1566235, MF - & OIL 1/22).

Чувствительный элемент в этом устройстве выполнен в виде консольного защемленного стержня в неподвижной опоре с размещенными на нем тензорезисторами.The sensitive element in this device is made in the form of a pinched cantilever rod in a fixed support with strain gauges placed on it.

Недостатком известного тензорезисторного элемента является следующее. При прогибе стержня от;приложения усилия на его консольный конец сечение на конце стержня поворачивается яа соответствующий угол Э ( Фиг.1 ), и точка-, приложения силы уже не совпадает с первоначальной линией приложения силы до начала прогиба. Если принять во внимание, что усилие прилагается не на сам стержень непосредственно, а на силоприемное устройство, имеющее опредленные геометрические размеры, то при повороте сечения конца стержня силоприемное устройство поворачивается вместе с ним. Благодаря своим геометрическом размерам силоприемное устройство при повороте отклоняет точку приложения сшш от первоначальной линии действия на расстояние ( фиг. I ), которое, помноженное на усилие Р создает паразитный момент силы, вызывающий погрешность измерения ( см.эпюру фиг. 2 ),A disadvantage of the known strain gauge element is the following. When the rod is deflected from; applying force to its cantilever end, the cross section at the end of the rod rotates at the corresponding angle ((Figure 1), and the point, the application of force no longer coincides with the initial line of application of force before the start of the deflection. If we take into account that the force is applied not directly to the rod itself, but to the force receiving device having certain geometrical dimensions, then when the section of the end of the rod is rotated, the force receiving device rotates with it. Due to its geometrical dimensions, the force-receiving device during rotation deflects the point of application of the United States from the original line of action by a distance (Fig. I), which, multiplied by the force P, creates a parasitic moment of force that causes measurement error (see diagram of Fig. 2),

защемлен, а оба места защемления стержня выполнены в виде силоприемных устройств с возможностьЕс Ес ллоскопараллельного перемещения, при этш жесткость силоприемных устройств по крайней мере на три порядка выше жесткости стержвш,pinched, and both pinch points of the rod are made in the form of force-receiving devices with the possibility of ЕС Ес loskoparallel movement, with this the rigidity of the power-receiving devices is at least three orders of magnitude higher than the rigidity of the rod,

Блоскопараллельное пееремещение силоцриемных устройств позволяет сечениям концов стержня не поворачиваться и, следовательно, не отклоняться от линии первоначального приложения силы и тем самым не создавать поразитный момент. В этом случае не нарушается линейная зависимость деформащи от усилия, что значительно упрощает конструкцию и схему вторичной аппаратуры. The parallel-parallel movement of the force-receiving devices allows the sections of the ends of the rod not to rotate and, therefore, not to deviate from the line of the initial application of force and thereby not create a striking moment. In this case, the linear dependence of the strain on the force is not violated, which greatly simplifies the design and layout of the secondary equipment.

З шствительный элемент можно понять из фиг. 3 и 4, где на фиг. 3 показан цример чувствительного элемента, на фиг.4 показана эпюра напряжений.The optional element can be understood from FIG. 3 and 4, where in FIG. Fig. 3 shows a primer of the sensing element; Fig. 4 shows a stress diagram.

В соответствии с фиг. 3 чувствительный элемент в виде -образной фигуры, элементы I и 2 которой - силоприемное устройство, а элемент 3 - изгибающийся стержень, 4 - линия приложения усилия. Пунктирная линия 5 изображает деформированное состояние изгибавшего стержня.3 . Позицией Р - обозначено усилие.In accordance with FIG. 3 a sensitive element in the form of an образ-shaped figure, elements I and 2 of which are a power receiving device, and element 3 is a bending rod, 4 is a line of application of force. The dashed line 5 depicts the deformed state of the bending rod. 3. Position P - indicates the force.

ствительный элемент работает следующим образом.The solid element works as follows.

При приложении усилил Р ( фиг. 3 ) к силоприемному устройству 2 оно начинает перемещаться плоскопараллельно относительноWhen applied, reinforced P (Fig. 3) to the power receiving device 2, it begins to move plane-parallel relative to

второго оилоприемного устройства 2 передавая усилия на места защемления стержня. При этом концы стержня не поворачиваются ( см. изображение пунктирной линии 5 фиг. 3 ) и поэтому не возникает паразитный момент. Сами силоприемные усшройства в сшгу их большой жесткости деформации практически не подвергаются. Деформация, возникающая в стержне, иллюстрируется эпюрой на фиг. 4. Такая деформация линейно зависима от измеряемого усилия. Авторы: gl..- Плешаков Г.А,the second oil receiving device 2 transmitting forces to the pinch points of the rod. At the same time, the ends of the rod do not rotate (see the image of the dashed line 5 of Fig. 3) and therefore the stray moment does not occur. The power-receiving devices themselves in the USA with their high rigidity are practically not subject to deformation. The deformation that occurs in the rod is illustrated by the diagram in FIG. 4. Such a deformation is linearly dependent on the measured force. Authors: gl ..- Pleshakov G.A.,

Claims

A sensing element comprising a pin pinched from one end, characterized in that the pin is pinched at the other end, and the pinched places are made in the form of power receivers with the possibility of their plane-parallel movement relative to each other, while the rigidity of the force measuring device is at least three orders of magnitude greater than the rigidity the rod.