SU1352255A1 - Force-measuring transducer - Google Patents

Force-measuring transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1352255A1
SU1352255A1 SU843800028A SU3800028A SU1352255A1 SU 1352255 A1 SU1352255 A1 SU 1352255A1 SU 843800028 A SU843800028 A SU 843800028A SU 3800028 A SU3800028 A SU 3800028A SU 1352255 A1 SU1352255 A1 SU 1352255A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
torque
amplifier
signal
bridge circuit
Prior art date
Application number
SU843800028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тошбой Бобоевич Бобоев
Вячеслав Владимирович Филатов
Игорь Константинович Арихбаев
Виктор Георгиевич Тимофеев
Original Assignee
Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина filed Critical Таджикский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority to SU843800028A priority Critical patent/SU1352255A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1352255A1 publication Critical patent/SU1352255A1/en

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс .к области измерени  сил с помощью тензорезис- торных датчиков. Цель изобретени  повышение точности за счет компенсз ции крут щего момента. К образцу прикладывают раст гивающее усилие через жесткий центр датчика. На выходе мостовой схемы 11 формируетс  сигнал, пропорциональный величине осевого усили , а на выходе мостовой схемы 12 - сигнал, пропорциональный величине крут щего момента. На неинвертирующий вход усилител  13 подаетс  сигнал с выхода мостовой схемы 11. На выходе усилител  13 величина сигнала будет соответствовать разности сигналов мостовых схем 11 и 12. Эта величина пропорциональна значению измер емого усили  без вли ни  крут щего момента. 6 ил. (Л ВыхоЗ 00 сл N3 Ю СЛ сл фиг. 5The invention relates to the field of force measurement using strain-retardant sensors. The purpose of the invention is to improve accuracy by compensating for torque. A tensile force is applied to the sample through the hard center of the sensor. A signal proportional to the magnitude of the axial force is generated at the output of the bridge circuit 11, and a signal proportional to the torque value is output at the output of the bridge circuit 12. The non-inverting input of amplifier 13 is supplied with a signal from the output of bridge circuit 11. At the output of amplifier 13, the magnitude of the signal will correspond to the difference of signals from bridge circuits 11 and 12. This value is proportional to the value of the measured force without the influence of torque. 6 Il. (L VyhoZ 00 SL N3 Yu SL SL Fig. 5

Description

113522 )5113522) 5

Изобретение относитс  к измерегшю сил с помощью тензорезисторных датчиков .This invention relates to measuring forces using strain gauge sensors.

Цель изобретени  - повышение точности за счет компенсации крут щего момента.The purpose of the invention is to improve accuracy by compensating for torque.

На фиг. 1 изображен датчик; на фиг. 2 - балка каждого луча датчика, аксонометри ; на фиг. 3 - основна  мостова  схема дл  измерени  усилий без компенсации крут щего момента; на фиг. 4-- дополнительна  мостова  схема дл  измерени  крут щего моменMOCTOHOV схемы 1/ чгр(. 1 преобразователь 1А сш нала и абсолютное чмаченш подключен к инвертирующему входу усилител  13. С выхода усилител  13 снимают результат измерени .FIG. 1 shows a sensor; in fig. 2 - beam of each sensor beam, axonometric; in fig. 3 is a basic bridge circuit for measuring forces without torque compensation; in fig. 4-- additional bridge circuit for torque measurement MOCTOHOV 1 / chgr circuits (1 transducer 1A is connected to the inverting input of amplifier 13 and the measurement result is removed from the output of amplifier 13.

Силоизмеритёльный датчик работает следующим образом.Load sensor works as follows.

fOfO

К образцу 15 прикладывают раст гивающее усилие F через жесткий центр 3 датчика. При этом из-за раст жени  и закручивани  образца 15 в балках 1 и 2 возникают осевые и крут щие десхем; на фиг. 6 - схема испытани  об-15 формации, воспринимаемые тензорезисразца на раст жение.торами 7-10. На выходе мостовой схемы 11 формируетс  сигнал, пропорциональный величине осевого усили , а на выходе мостовой схемы 12 - сигнал, 20 пропорциональный величине крут щего момента. Поскольку заранее неизвестно, какого знака сигнал сформируетс  на выходе мостовой схемы 12, он подаетс  на вход преобразовател  14, в функцииTensioning force F is applied to sample 15 through a hard center 3 of the sensor. At the same time, axial and tangent deschems occur in the beams 1 and 2 due to the stretching and twisting of the sample 15; in fig. 6 is a test setup of the about-15 formations perceived by the strain tensor by stretching. At the output of the bridge circuit 11, a signal is generated that is proportional to the magnitude of the axial force, and at the output of the bridge circuit 12, a signal that is proportional to the torque value. Since it is not known in advance what sign the signal will form at the output of bridge circuit 12, it is fed to the input of converter 14, as a function

внешних концах жесткой перемычкой 4. 25 которого вход т стабилизаци  знакаthe outer ends of the rigid jumper 4. 25 which includes stabilization of the sign

На балках 1 и 2 каждого луча установ- сигнала на выходе независимо от зналены тензорезисторы, включенные вOn beams 1 and 2 of each beam, the signal was set at the output regardless of the resistance strain gages included in

мостовые схемы. Балка 1 каждого лучаbridge circuits. Beam 1 of each beam

выполнена в виде двух жестко скрепта; на фиг. 5 - соединение мостовыхit is executed in the form of two rigidly; in fig. 5 - bridge connection

Силоизмеритёльный датчик содержит упругий элемент из двух половин,состо щих из трех лучей, расположенньгх под углом 120 одна к другой. Каждый луч состоит из двух расположенных одна над другой балок 1 и 2 с общим жестким центром 3 и соединенных наA load cell contains an elastic element of two halves, consisting of three beams, located at an angle of 120 to one another. Each beam consists of two beams 1 and 2 one above the other with a common hard center 3 and connected on

На неинвертирующий вход усилител  13 подаетс  сигнал с выхода мостовой схемы 11. На.выходе усилител  13 века сигнала на входе. При этом на выходе преобразовател  14 обеспечена положительна  пол рность сигнала с ленных йежду собой, например сваркой, зо мостовой схемы 12, который подаетс  частей 5 и 6 пр моугольного сечени , инвертирующий вход усилител  13. плоскости которых расположены перпендикул рно одна другой, а на каждой из них с обеих сторон установлены тензорезисторы 7-10, воспринимающие дефор- личина сигнала соответствует разности мацию разного знака. Балка 2 каждого сигналов мостовых схем 11 и 12. Эта луча имеет пр моугольное сечение и величина пропорциональна значению из- расположена параллельно части 5 балки мер емого усили  без вли ни  крут - 1, причем часть 6 балки 1 не соприка- щего момента, сает.с  с внутренней поверхностью бал- Q .The non-inverting input of amplifier 13 is supplied with a signal from the output of bridge circuit 11. The output of the amplifier of the 13th century signal at the input is output. In this case, the output of the converter 14 is provided with a positive polarity of the signal between itself and, for example, welding, a bridge circuit 12, which is fed into parts 5 and 6 of rectangular section, the inverting input of amplifier 13. whose planes are perpendicular to each other, and of these, strain gages 7–10 are installed on both sides, and the sensing signal deformation corresponds to the difference of different signs. Beam 2 of each signals of bridge circuits 11 and 12. This beam has a rectangular cross section and the value is proportional to the value of i- located parallel to part 5 of the beam of measurable force without the influence of the steepness - 1, and part 6 of beam 1 is not in contact time, soar. with the inner surface of the ball Q.

Claims (2)

ки ki 2. С обеих сторон на балке 2 уста- Формула изобретени  новлены тензорезисторы 7 и 8, воспри-.2. On both sides of beam 2, the formula of the invention of strain gauges 7 and 8, per-. нимающие деформацию разного знака. Силоизмеритёльный датчик, содержа- Дл  измерени  усилий без компенсации щий упругий элемент, выполненный из крут щего момента используют мостовую двух одинаковых половин, кажда  из схему 11, в противолежащие плечи мое- которых состоит из балок пр моуголь- та которой включены тензорезисторы 7 ного поперечного сечени , лежащих и 8. Дл  компенсации крут щего момен- в одной плоскости, внутренние концы та используют мостовую схему 12, в балок-обеих половин соединены общими смежные плечИ моста которой включены жесткими центрами, а наружные концы тензорезисторы 9 и 10, воспринимающие балок одной половины жестко соединены деформацию разного знака от крут ще- с соответствующими концами балок другой половины, и тензорезисторы, размещенные на плоскост х балок большей .j площади и включенные в основную мостовую сх.ему, отличающийс overcoming the deformation of a different sign. A force measuring sensor containing a force for measuring without a compensating elastic element made of torque uses the pavement of two identical halves, each of scheme 11, in my opposite shoulders which consists of beams of a straight line which include resistance strain gages 7 of the transverse cross section lying and 8. To compensate for torsional moments in one plane, the inner ends of the one use a bridge circuit 12, in the beams — both halves are connected by common adjacent arms of the bridge which are connected by rigid centers, and the outer ends strain gages 9 and 10, the sensing beams are rigidly connected to one half of the deformation of a different sign from the alkaline steep to respective ends of the other half of the beams, and strain gauges arranged on planes beams .j greater area and included in the basic bridge skh.emu, characterized го момента. Дл  измерени  усилий с учетом крут щего момента используют совместное включение мостовьпс схем 11 и 12, как показано на фиг. 5. Выход мостовой схемы 11 подключен к неинвертирующему входу операционного усилител  13 - сумматору, а выходth moment. To measure the torque with respect to torque, joint switching on bridges of circuits 11 and 12 is used, as shown in FIG. 5. The output of the bridge circuit 11 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 13 - the adder, and the output тем, что, с целью повьппени  точности за счет компенсации вли ни  крут щего момента, в него введены сумматор иthe fact that, in order to ensure accuracy by compensating for the effect of torque, an adder and MOCTOHOV схемы 1/ чгр(. 1 преобразователь 1А сш нала и абсолютное чмаченш подключен к инвертирующему входу усилител  13. С выхода усилител  13 снимают результат измерени .MOCTOHOV 1 / chgr circuits (1 transducer 1A is connected and the absolute is connected to the inverting input of amplifier 13. The measurement result is removed from the output of amplifier 13. Силоизмеритёльный датчик работает следующим образом.Load sensor works as follows. На неинвертирующий вход усилител  13 подаетс  сигнал с выхода мостовой схемы 11. На.выходе усилител  13 века сигнала на входе. При этом на выходе преобразовател  14 обеспечена положительна  пол рность сигнала с мостовой схемы 12, который подаетс  инвертирующий вход усилител  13. личина сигнала соответствует разности сигналов мостовых схем 11 и 12. Эта величина пропорциональна значению из- мер емого усили  без вли ни  крут - щего момента, .The non-inverting input of amplifier 13 is supplied with a signal from the output of bridge circuit 11. The output of the amplifier of the 13th century signal at the input is output. The output of the converter 14 is provided with a positive polarity of the signal from the bridge circuit 12, which is fed to the inverting input of the amplifier 13. The signal is equal to the difference between the signals of the bridge circuits 11 and 12. This value is proportional to the value of the measured force without affecting the torque , тем, что, с целью повьппени  точности за счет компенсации вли ни  крут щего момента, в него введены сумматор иthe fact that, in order to ensure accuracy by compensating for the effect of torque, an adder and преобразс ватель сигнала в его абсолютное значение, кажда  балка одной из половин упругого элемента выполнена из двух частей, одна из которых сое- динена с жестким центром, плоскости размещени  тензорезисторов расположены перпендикул рно одна другой, причем тензорезисторы, плоскости коa signal converter to its absolute value; each beam of one of the halves of the elastic element is made of two parts, one of which is connected to a rigid center, the placement plane of the resistance strain gages are perpendicular to each other, and the resistance strain gages are торьк параллельны измер емой силе, соединены в дополнительную мостовую схему, при этом основна  мостова  схема соединена с первым входом сумматора , а дополнительна  через преобразователь сигнала в его абсолютное значение - с вторым входом сумматора .They are parallel to the measured force, connected to an additional bridge circuit, with the main bridge connected to the first input of the adder, and an additional one through the signal converter to its absolute value to the second input of the adder. Фиг.11 ЮYU 6 Выход «.6 Logout. О ОOh oh й/г5D / G5 ИAND дзиеЛjieL ////////////////////////////////// dd aa ff tt (рие.б( Редактор М. ПетроваEditor M. Petrov Составитель В. ГодзиковскийCompiled by V. Godzikovsky Техред А.Кравчук Корректор Г. РешетникTehred A. Kravchuk Proofreader G. Reshetnik Заказ 5555/37Тираж 776ПодписноеOrder 5555/37 Circulation 776 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU843800028A 1984-10-11 1984-10-11 Force-measuring transducer SU1352255A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843800028A SU1352255A1 (en) 1984-10-11 1984-10-11 Force-measuring transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843800028A SU1352255A1 (en) 1984-10-11 1984-10-11 Force-measuring transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1352255A1 true SU1352255A1 (en) 1987-11-15

Family

ID=21142043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843800028A SU1352255A1 (en) 1984-10-11 1984-10-11 Force-measuring transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1352255A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 353159, кл. G 01 L 1/22, 1970. Патент US № 3303452,кл.338-5, 1967. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Godwin An extended octagonal ring transducer for use in tillage studies
CN105066870A (en) Axial deviation full-bridge double-interdigital metal strain sheet capable of measuring surface strain axial partial derivative
US3599479A (en) Strain gage
CN105092121A (en) Method of measuring radial force of rigid pipe
US3910106A (en) Transducer
SU1352255A1 (en) Force-measuring transducer
US3433063A (en) Measuring element for dynamometers
US4344495A (en) Equipment for the measurement of minute weight forces
US3205706A (en) Ring-type load cell
US3589180A (en) Transducer with torsional sensors in the form of strain gauges
RU2283483C1 (en) Device for measuring tractive force
RU2247952C2 (en) Dynamometer
SU1237920A1 (en) Device for measuring dynamic loads
RU2323079C2 (en) Dynamometric wrench
SU1605146A1 (en) Pressure transducer
RU2190199C1 (en) Force vector pickup
RU2306536C1 (en) Dynamometric device for robots
SU1303943A1 (en) Transducer of kinetic energy head of gas flow
RU2145700C1 (en) Load-receiving device of balance
SU885834A1 (en) Two-element dynamometer
KR890000578Y1 (en) Load cell
SU1136010A1 (en) Piezooptical deformation meter
JP3140582B2 (en) Pressure measuring device for continuous beams
SU1649314A1 (en) Tensoresistor force sensor
SU1303851A1 (en) Device for measuring temperature and strain