SU1677537A1 - Многокомпонентный датчик силы - Google Patents
Многокомпонентный датчик силы Download PDFInfo
- Publication number
- SU1677537A1 SU1677537A1 SU894636684A SU4636684A SU1677537A1 SU 1677537 A1 SU1677537 A1 SU 1677537A1 SU 894636684 A SU894636684 A SU 894636684A SU 4636684 A SU4636684 A SU 4636684A SU 1677537 A1 SU1677537 A1 SU 1677537A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bridge
- strain gauges
- elastic element
- longitudinal
- bridge circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к приборостроению , а именно к средствам измерени механических величин электрическими методами с использованием тензорезисто- ров, и позвол ет упростить конструкцию путем исключени дополнительных мостовых схем. Это достигаетс тем, что в датчик силы , состо щий из упругого элемента 1 и тен- зорезисторной мостовой схемы, введены дополнительные электрические цепи дл измерени вариаций напр жени между точками 14 и 15с точками 18 и 19 мостовой схемы. 2 ил., 1 табл. сл с о VJ VI (Л со VI
Description
(Pvzf
Изобретение относитс к приборостроению и предназначено дл многокомпонентного измерени силы.
Цель изобретени - упрощение системы измерени составл ющих действующей силы.
На фиг,1 схематически изображен многокомпонентный датчик силы; на фиг.2 - тензометрическа мостова схема, используема в датчике.
Датчик состоит из упругого элемента 1, на котором размещены тензорезисторы 2- 9, соединенные в мостовую схему (показано на фиг.2). Мост питаетс от источника 10. Измерительные приборы 11, 12 и 13 подключены соответственно к общим точкам 14 и 15. 16 и 17, 18 и 19. . Датчик работает следующим образом.
К торцу упругого элемента 1 приложена сила F, которую можно представить в виде трех составл ющих Fx, FY-. FZ. Кажда составл юща силы вызывает деформацию упругого элемента, что в свою очередь приводит к пропорциональному относительному изменению сопротивлени тензо- резисторов 2-9.
В таблице показана деформаци каждого тензорезистора.
Деформации св заны с силой следую- щими соотношени ми:
ех
EY
I
WY. Е 2
WX Е 2
Fx;
FV
Е -Sc
Fz,
где f- длина стержневого упругого элемента;
Wxt WY - момент сопротивлени относительно осей Ох и OY соответственно;
Е - модуль Юнга материала упругого элемента;
So - площадь поперечного сечени упругого элемента.
Измерительный прибор 11 предназначен дл определени изменени напр жени Uю между точкой соединени 1 и 3-го тенэорезисторов (на фиг.2 точка 14) и точкой соединени 5 и 7-го тензорезисторов (на фиг.2 точка 15), которое определ етс по формуле
Uio 5ю ( ЈY + ez - ex + EZ + «v 5 или
-ez +EX +ez + )
(l +/Oez ; (2)
10
15
20
25
30
35
40
45
где Sio - чувствительность измерительной цепи, в которую включен измерительный прибор 10.
. Аналогично измерительный прибор 12 служит дл определени изменени напр жени между точками 16 и 17, а измерительный прибор 13 - дл определени изменени напр жени между точками 18 и 19. В этом случае зависимости изменени напр жени от относительного изменени сопротивлени тензорезисторов следующие:
(eY+Јz+Јx+Јz-eY +
+ Јz -ex +ez +ре+ц е+це +
);
Ui2 812 ( EY + EZ + EY + ez - ЈY +
+ EZ -fey- Јz - ftez+pez. +/wez +
). или
-811 -(1 +/O-ez;(3)
Ui2 2 -SratEY+O +/) W
Реша совместно систему уравнений (1) и уравнени (2), (3), (4), получим значени FX, FY и FZ:
2 Е Wv Fx , Y X
w 2Sn -Ui2-Si2 -Un .
4 Sn Si2
2 F Wx
FY , x X
w 2 811 -Uio-Sio Un
Fz E S
4 Sio 811
Un
4 -Sn(1 +Ц)
Таким образом, определение всех трех составл ющих силы осуществл етс одной тензорезисторной мостовой схемой и трем измерительными приборами, что значительно .повышает экономичность измерительной системы.
Claims (1)
- Формула изобретениМногокомпонентный датчик силы, содержащий стержневой упругий элемент и размещенные на нем продольные и поперечные тензорезисторы, соединенные в мостовую схему, причем каждое плечо образовано по меньшей мере двум одноименными тензорезисторгми, и измери-. тельный прибор, подключенный к диагонали моста, отличающийс тем,что, с целью упрощени конструкции за счет исключени дополнительных мостовых схем, в него введены второй и третий измерительные приборы, а тензорезисторы размещены в местах пересечени поверхности упругого элемента и двух его меридиональных плоскостей, расположенных под пр мым углом одна к другой, причем в каждом месте пересечени размещены по меньшеймере один продольный и один поперечный тензорезисторы. при этом тензорезисторы. включенные в одно плечо моста, размещены на диаметра льно противоположных сторонах упругого элемента, а второй и третийизмерительные приборы подключены к общим точкам соединени продольных и попе- речных тензорезисторов, образующих смежные плечи моста.Примечание. + - деформаци раст жени ; - - деформаци сжати ; ц - коэффициент Пуассона.118
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894636684A SU1677537A1 (ru) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Многокомпонентный датчик силы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894636684A SU1677537A1 (ru) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Многокомпонентный датчик силы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1677537A1 true SU1677537A1 (ru) | 1991-09-15 |
Family
ID=21422447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894636684A SU1677537A1 (ru) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Многокомпонентный датчик силы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1677537A1 (ru) |
-
1989
- 1989-01-13 SU SU894636684A patent/SU1677537A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 872947,кл. G 01 В 7/16, 1981. Патент DE № 1648359, кл. G01 N3/02, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Godwin | An extended octagonal ring transducer for use in tillage studies | |
US3304787A (en) | Three-dimensional accelerometer device | |
US6324918B1 (en) | Bidirectional force sensor | |
US2499033A (en) | Impact dynamometer | |
US2522117A (en) | Strain measuring instrument | |
US3559467A (en) | Strain measuring device | |
US4450922A (en) | Force sensing device for measurement apparatus | |
SU1677537A1 (ru) | Многокомпонентный датчик силы | |
US3742418A (en) | Electromechanical deflection sensing device | |
US2592223A (en) | Strain responsive gauge | |
JPS6216368B2 (ru) | ||
US3589180A (en) | Transducer with torsional sensors in the form of strain gauges | |
Patel et al. | Validation of experimental strain measurement technique and development of force transducer | |
US3043136A (en) | Force moment type strain gauge support | |
SU1237920A1 (ru) | Устройство дл измерени динамических нагрузок Пол ковского Л.Ю. | |
SU1597616A1 (ru) | Тензометрический динамометр | |
SU1136010A1 (ru) | Пьезооптический измеритель деформаций | |
RU2190199C1 (ru) | Датчик вектора силы | |
SU547653A1 (ru) | Датчик силы | |
SU1649314A1 (ru) | Тензорезисторный датчик силы | |
SU1613886A1 (ru) | Тензометрический динамометр | |
Rylander et al. | Stress concentration factors in shouldered shafts subjected to combinations of flexure and torsion | |
KR930006281B1 (ko) | 소형 토오크렌치 | |
SU735937A1 (ru) | Динамометр | |
SU140251A1 (ru) | Динамометр |