SU1408259A1

SU1408259A1 - Device for measuring normal and tangent components of pressure

Info

Publication number: SU1408259A1
Application number: SU864104635A
Authority: SU
Inventors: Александр Константинович Куликов; Константин Константинович Куликов
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательский,Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение может быть использовано при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений и позвол ет повысить точность измерений. Внешнее давление воспринимаетс элементами 10 и 11, жестко прикрепленными к коаксиальным упругим элементам 2 и 3. Элемент 11 размещен с уплотнением в центральном отверстии элемента 10. Деформаци элементов 2 и 3 измер етс тензорезисторами 4,5 и 8,9. Элемент 2 представл ет собой мембрану с центральным отверс- ием, расположенную параллельно элементам 10 и 11, а элемент 3 выполнен в виде стержн , j расположенного по оси элемента 11. Дл температурной компенсации тензо- резисторов они включены в три измерительных моста. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention can be used in the design and operation of buildings and structures and improves the accuracy of measurements. External pressure is sensed by elements 10 and 11 rigidly attached to coaxial elastic elements 2 and 3. Element 11 is placed with a seal in the central hole of element 10. The deformation of elements 2 and 3 is measured by resistance strain gages 4.5 and 8.9. Element 2 is a membrane with a central opening, parallel to elements 10 and 11, and element 3 is made in the form of a rod, j located along the axis of element 11. They are included in three measuring bridges for temperature compensation of tensor resistors. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

8eight

ОABOUT

0000

toto

СП соJV with

сриеЛsriel

намерени трех взаимо перпендикул рсоставл ющих произвольно ориенти- 30 перемещени в электрический сигнал.the intentions of the three mutually perpendiculars making up an arbitrary orientation of the movement in the electrical signal.

р ованного в пространстве вектора ешнего давлени .space pressure vector.

Воспринимающие давление элементы 10 и 11 жестко креп тс к упругим элементам 2 и 3, например, резьбовым с|оед нением .12.The pressure sensing elements 10 and 11 are rigidly attached to the elastic elements 2 and 3, for example, threaded with | .12.

Ме аду элементами 10 и 11, а также корпусом 1 установлены уплотн ющие п|рокладки 13 и 14.The elements 10 and 11, as well as case 1, are fitted with sealing pads 13 and 14 between elements.

Устройство работает следующим дбразом.The device works as follows.

Под действием внешнего давлени э1пвменты 10 к 11 перемещаютс , вызы-.:; ва соответственно в упругих элемен- т|ах 2 и 3 деформации, измер емые т|ензорезисторами. При этом тензорезисторы В и 9 включены в плечи измери- т|ельного моста так, что измерительный м|ост реагирует только на деформацию э лемента 2, вызываемую нормальной с|оставл ющей внешнего давлени . Тензо р1езисторы 4,5 и 6,7 расположены взаим- н|р перпендикул рно на внешней поверх- н|ости цилиндра 3 измер ют деформацииUnder the action of external pressure, the elements 10 to 11 move, call -.:; va, respectively, in elastic elements | ax 2 and 3 deformations, measured by m | resistors. At the same time, the resistance strain gauges B and 9 are included in the shoulders of the measuring bridge so that the measuring meter responds only to the deformation of the element 2 caused by the normal pressure from the remaining external pressure. Tenzo relays 4,5 and 6,7 are located mutually | p perpendicular to the outer surface of cylinder 3; measure deformations

4040

выполненньй в виде размещенных между корпусом- и воспринимающим давление элементом упругих элементов с тензо- резисторами, отличающеес 35 тем, что, с целью повьш1ени точности измерени , в него введен дополнитель ньй элемент, воспринимающий давление а в первом воспринимающем давление элементе выполнено центральное отвер стие, в котором установлен с уплотне нием дополнительньш элемент, при это первый упругий элемент выполнен в виде стержн , расположенного по оси дополнительного элемента и соединенного одним своим торцом с ним, а дру гим - с корпусом, а второй упругий элемент расположен кйаксиально с пер вым упругим элементом и вьшолнен в виде мембраны с центральным отверсти ем, расположенной параллельно воспри нимающему давление элементу и скреп ленной одним своим торцом с ним, а другим - с корпусом.An elastic element with strainer resistors placed between the case and pressure sensing element, 35, is implemented in order to improve the measurement accuracy, an additional pressure sensing element is inserted into it, and a central hole is made in the first pressure sensing element, in which an additional element is installed with compaction, with this the first elastic element is made in the form of a rod, located along the axis of the additional element and connected with its one end, and the other the body, and the second elastic element is located axially with the first elastic element and is made in the form of a membrane with a central hole, located parallel to the pressure sensing element and fastened with one of its ends with it, and the other with the body.

2, Устройство по п. 1, отлич ющеес тем, что воспринимающие давление элементы соединены жестко со своими упругими элементами, а последние, жестко соединены соответствующим торцом с корпусом.2, the device according to claim 1, characterized in that the pressure receptive elements are rigidly connected with their elastic elements, and the latter are rigidly connected with a corresponding end to the body.

4545

5050

0|Т касательных составл ющих внешнего д|авлени . Тензорезисторы 4 и 5 вклю- ч|ены в плечи измерительного мост.а т1ак, что этот мост реагирует только HJa деформации элемента 3, вызванные0 | T of the tangents of the external g | Strain gages 4 and 5 are included in the shoulders of the measuring bridge. And so that this bridge reacts only to HJa deformations of element 3, caused by

касательной составл ющей внешнего давлени в направлении 4-5. Соответственно тензорезисторы 6 и 7 в другом измерительном мосту реагируют только на касательную составл ющую внешнего давлени в направлении 6-7.tangential component of the external pressure in the direction of 4-5. Accordingly, the strain gauges 6 and 7 in the other measuring bridge react only to the tangential component of the external pressure in the direction 6-7.

С учетом измеренной тензорезистора ми 8 и 9 в третьем мосту нормальной составл ющей определ ютс три взаимно перпендикул рные составл ющие произвольно ориентированного в пространстве вектора внешнего давлени .Taking into account the measured strain gauges 8 and 9 in the third bridge of the normal component, three mutually perpendicular components of an external pressure vector arbitrarily oriented in space are determined.

С целью повьшени точности измерени нормальной и касательной составл ющих давлени в устройстве блок из элементов 10 и 11 может быть заменен на блок с другими по площади элементами, наиболее оптимальными дл решаемой задачи.In order to increase the accuracy of measuring the normal and tangential components of the pressure in the device, a block of elements 10 and 11 can be replaced by a block with other elements of the most optimal for the problem to be solved.

Формула изобретени Invention Formula

1. Устройство дл измерени нормальных и касательных составл ющих давле1га , содержащее корпус, первый воспринимающий давление элемент, установленный с уплотнением по пери- метру в корпусе, расположенный в полости корпуса тензопреобразователь1. A device for measuring normal and tangential components of pressure, comprising a housing, a first pressure sensing element installed with a perimeter seal in the housing, a strain gauge in the housing cavity

00

выполненньй в виде размещенных между корпусом- и воспринимающим давление элементом упругих элементов с тензо- резисторами, отличающеес 5 тем, что, с целью повьш1ени точности измерени , в него введен дополнитель- ньй элемент, воспринимающий давление, а в первом воспринимающем давление элементе выполнено центральное отверстие , в котором установлен с уплотнением дополнительньш элемент, при этом первый упругий элемент выполнен в виде стержн , расположенного по оси дополнительного элемента и соединенного одним своим торцом с ним, а другим - с корпусом, а второй упругий элемент расположен кйаксиально с первым упругим элементом и вьшолнен в виде мембраны с центральным отверстием , расположенной параллельно воспринимающему давление элементу и скреп ленной одним своим торцом с ним, а другим - с корпусом.An elastic element with strainer resistors placed between the case and pressure sensing element, 5, in order to increase measurement accuracy, an additional pressure sensing element is inserted into it, and a central hole is made in the first pressure sensing element , in which an additional element is installed with compaction, wherein the first elastic element is made in the form of a rod located along the axis of the additional element and connected with its one end face to it, and the other - with the body, and the second elastic element is located kyaxially with the first elastic element and is made in the form of a membrane with a central hole, located parallel to the pressure-receiving element and fastened with one of its ends with it, and the other with the body.

2, Устройство по п. 1, отличающеес тем, что воспринимающие давление элементы соединены жестко со своими упругими элементами, а последние, жестко соединены соответствующим торцом с корпусом.2, the device according to claim 1, characterized in that the pressure receptive elements are rigidly connected with their elastic elements, and the latter are rigidly connected with a corresponding end to the body.

5five

00

5five

ПP

fOfO

фиг.22

Claims

1. Device for taking measurements of normal and tangential components of pressure, comprising a housing, a first pressure receiving element installed with a seal around the perimeter in the housing, a strain gauge 30 moving into an electrical signal located in the cavity of the housing, made in the form of an element placed between the housing and the pressure receiving elastic elements with strain gages, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, an additional element is received in it, which perceives pressure, and in In the pressure-receiving element, a central hole is made in which an additional element is mounted with a seal, the first elastic element being made in the form of a rod located along the axis of the additional element and connected with one of its ends to it and the other with the body, and the second elastic element is located coaxially with the first elastic element and is made in the form of a membrane with a central hole located parallel to the pressure receiving element flax with one of its ends with the other - with the body.

2. The device according to claim 1, in that the pressure receiving elements are rigidly connected to their elastic elements, and the latter are rigidly connected to the housing by a corresponding end face.

and staple * him, and t l and h a1408259