SU1089399A1 - Устройство дл измерени поперечной силы - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ, содержащее консольную балку переменного сечени  и тен- зорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечени х балки, попарно по разные стороны от точки приложени  измер емой силы и включенные в измерительную схему, .о т :личающе ,ес  тем, что, с целью автоматического исключени  погрешностей от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов, кажда  пара сечений расположена меж.ду точкой приложени  измер емой силы и зонами приложени  паразитных поперечных сил, и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложени  паразитных моментов, причем отношение рассто ний между сечени ми в каждой с S паре равно отношению моментов сопро (Л тивлени  балки в этих сечени х, а тензорезисторы, разме1;1енные в одной паре;сечений, включены в разные плечи полумоста. ас со 00 со со Фи1.1

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частнбсти к измерению поперечных сил, приложенных в пролете многоопорных балок и двухопорных консольных валов, и может быть использовано в процессе испытаний деталей машины и строительных конструкций.

Известно устройство дл  измерени  поперечной силы, приложенной к консольной части бгиши, содержащее два тензореэнстора в двух сечени х балки и включенные в полумост так, чтобы их сигналы вычитались . Разность сигналов  вл етс  функцией только поперечной силы и не зависит от величины одновременно действующего на консоль изгибающего момента l .

Недостатком устройства  вл етс  невозможность применени  дл  измерени  поперечиой силы, приложенной в пролете дву х6порной балки с консолью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  поперечной силы, содержащее четыре тензорезистора , размещенных в четырех различных поперечных сечени х балки попарно по разные стороны от точки приложени  измер емой силы и включенных в измерительную схему 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  зависимость результата измерени  от величины поперечной силы и изгибающего момента, приложенных к консольной части балки. В этом случае разность сигналов  вл етс  функцией не только измер емой поперечной силы, но и неизмер емых силовых воздействий, т.е. в результаты измерени  вноситс  погрешность, величина которой не может быть заранее определена.

Цель изобретени  - автоматическое исключение погрешностей от паразит ,ных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов.

Дл  достижени  цели в устройстве дл  измерени  поперечной силы, содержащем консольную балку переменного сечени  и тензорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечени х балки попарно по разные стороны от точки приложени  измер емой силы и включенные в измерительную схему, кажда  пара сечений расположена между точкой приложени  измер емой силы и зонами приложени  паразитных поперечных сил и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложени  паразитных моментов, причем отношение рассто ний между сечени ми в каждой паре равно отношению моментов сопротивлени  балки в этих сечени х , а тензорезисторы, размещенные в одной паре сечений, включены в раз , ные плечи полумоста.

На фиг. I представлена схема устройства , расположение тензорезисторов на балке; на фиг.2 - то же, электрическа  схема.

На ертеже обозначено: С 4- рассто ни  от опоры до сечений наклейки тензорезисторов - R4 соответствено; Р - Рп - поперечные силы М - Мл -изгибающие моменты; N - продольна  сила.

Устройство содержит консольный вал 1, установленньш на опорах 2 и 3, на котором в четырех сечени х, ус тановлены тензорезисторы ° -v два Б каждую сторону от зоны приложени  изгибающего момента Ы в пролете балки. Тензорезисторы К и R4 соединены последовательно и образуют одно из плеч полумоста, другое плечо полумоста образуют последовательно включенные тензорезисторы К и К- . Полумост подключают к вторичной аппаратуре (не показана).

Устройство работает следукицин образом .

При одновременном возникновении поперечных сил Р - Ра изгибающих моментов М - Ы- и продольной силы N возникает деформагщ  наружных волокон материала вала в зоне размещени  тензорезисторов (фиг.}). С учетом включени  в полумост (фиг.2) выполнение услови 

ilk.VV

W.

Wo

где W|,W,j- моменты сопротивлени 

f.oTTt/-t. г, сечени х наклей-

балки в

ки тензорезисторов,

«.-г рассто ни  соответствующий тензорезисторов до опор,

обеспечивает независимость показаний от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов.

Устройство дл  измерени  поперечной силы мо)кет быть выполнено и в другом варианте. Например, работа устройства не нарушитс , если тензорезисторы R и R4. разместить с ниж-г 3J08 ней стороны балки (фиг.И и помен ть их местами при включении в плечи мостовой схемы (фиг.2). Использование изобретени  при испытани х строительных конструкций. 399 деталей и узлов машин позволит ускорить проведение испытаний, поскольку возможно проводить визуальный контроль правильности измерений и упростить обработку получаемой информации.

i-gzb-gzb-rg

I fff R I R2 R3 I

-f

(puz.2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ, содержащее консольную балку переменного сечения и тензорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных Сечениях балки, попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенные в измерительную схему, о т лич ающе.ес я тем, что, с целью автоматического исключения погрешностей от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов, каждая пара сечений расположена между точкой приложения измеряемой силы и зонами приложения паразитных поперечных сил, и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложения паразитных моментов, причем отношение расстояний между сечениями в каждой g паре равно отношению моментов сопротивления балки в этих сечениях, а тензорезисторы, размещенные в одной паре_;сечений, включены в разные плечи полумоста.

   фигЛ

   I