SU1742650A1

SU1742650A1 - Resistance strain gauge dynamometer

Info

Publication number: SU1742650A1
Application number: SU4810843K
Authority: SU
Inventors: Виктор Евгеньевич Морозовский; Владимир Федорович Семенюк; Анатолий Иванович Кравченко; Анатолий Григорьевич Цимбалюк
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1992-06-23
Also published as: SU1742649A1

Abstract

Изобретение отноо пся силоизмери- тельной технике. Целью изобретения являетсяповышение технологичности конструкции Тензорезисторный датчик силысодержит жесткий центр, упругий элемент, выполненный ввидедвухкоаксиально расположенных кольцевых оболочек, каждаяиз оболочек выполнена с одним коническимдеформируемым участком, кольцевые торцы конических деформируемых оболочекменьшего диаметра соединены с жесткимцентром, каждый торец конической деформируемой оболочки большего диаметраconp I PH с, линдрическим деформир емым участком, на наружной поверхности которого размешены тензорезисторы, при эгом ц|/т ,час. опооный участок га ружно обе почки жестко соединен с корпусом, а внутренней оболочки - с силовводящим элементом. 1 ил.The invention relates to force measuring technology. The aim of the invention is to improve the design technology. deformable area, on the outer surface of which the tensor is placed History, when ego c | / m hour. The odorant area is strictly both of the kidneys rigidly connected to the body, and the inner shell is rigidly connected to the force-bearing element. 1 il.

Description

Изобретение относитс к силоизмери- тельной технике и может быть использовано дл измерений с высокой точностью сил малого номинала.The invention relates to load measuring technology and can be used for measurements with high accuracy of small nominal forces.

Известен тензорезисторный датчик сил, в котором упругий элемент выполнен в виде полых конусов, сопр женных своими основани ми с цилиндрическим кольцом и разреза ных по образующим.A strain gauge force sensor is known, in which the elastic element is made in the form of hollow cones, conjugate with their bases to a cylindrical ring and cut along the generators.

Технологическа сложность выполнени упругого элемента и невозможность ре- ализовать мост:, с четырьм активными тензорезисторами делают элемент малопригодным дл датчиков силы высокой точности.The technological complexity of the elastic element and the inability to implement the bridge: with four active strain gauges make the element unsuitable for high-precision force sensors.

Известен упругий элемент дл тензоди- намометра, выполненный в виде тела вращени с образующей Z-образной формы, на цилиндрических заплечиках которой навиты гензорезисторыA resilient element for a strain gauge, made in the form of a rotational body with a Z-shaped generatrix, with cylindrical shoulders which are wound with resistance strain gages, is known

Недостатки известного датчика - нелинейность характеристики и сложность конструкции , что обуславливает низкую технологичность издели .The disadvantages of the known sensor - the non-linearity of the characteristics and the complexity of the design, which leads to low manufacturability of the product.

Целью изобретени вл етс повышение технологичнос1И датчика.The aim of the invention is to increase the technological level of the sensor.

Указанна цель достигаетс тем, что в тензорезисторном датчике силы, содержащем размещенные в корпусе с защитной мембраной упругий элемент с тензорезисторами и сиповвод щий элемент, введен жесткий центр, упругий элемент выполнен в виде двух коаксиально расположенных кольцевых оболочек, кажда из оболочек выполнена с одним коническим деформируемым участком, кольцевые торцы конических деформируемых оболочек меньшего диаметра соединены с жестким центром каждый торец конической деформируемой оболочки большего диаметра сопр жен с цилиндрическим деформируемым участкомThis goal is achieved by the fact that in a strain gauge force sensor containing an elastic element with strain gauges and a drag pickup element placed in a housing with a protective membrane, a rigid center is inserted, the elastic element is made in the form of two coaxially arranged annular shells, each of the shells is made with one conical deformable section, the annular ends of conical deformable shells of smaller diameter are connected to a rigid center each end of a conical deformable shell of a larger diameter is conjugated to qi indricheskim deformable portion

NN

1СЛ 101SL 10

на наружной поверхности которого размещены тензорезисторы, при этом цилиндрический опорный участок наружной оболочки жестко соединен с корпусом, а внутренней оболочки - с силоввод щим элементом.on the outer surface of which strain gauges are placed, with the cylindrical support section of the outer shell rigidly connected to the housing, and the inner shell to the force-guiding member.

На чертеже представлена конструкци датчика.The drawing shows the sensor design.

Датчик содержит наружную кольцевую оболочку 1 и внутреннюю кольцевую оболочку 2, конические участки которых по внутреннему диаметру сопр жены с жестким центром, а по наружному - с деформируемыми цилиндрическими участками, на наружных поверхност х которых размещены тензорезисторы 3 и 4. Цилиндрический опорный участок наружной оболочки сопр жен с корпусом 5, а внутренней - с силовво- д щей частью 6. От внешней среды рабоча полость датчика герметизируетс крышкой 7 и мембраной 8.The sensor contains an outer annular casing 1 and an inner annular casing 2, the conical portions of which are matched with a rigid center on the inner diameter, and on the outer diameter - with deformable cylindrical portions, on the outer surfaces of which the strain gages 3 and 4 are placed. with the housing 5, and the interior with the driving part 6. From the external environment, the working cavity of the sensor is sealed with a cover 7 and a membrane 8.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

Под действием измер емой силы F (например , раст гивающей) внутренн кольцева оболочка 2 работает в режиме раст жени , а наружна кольцева оболоч- ка 1 - в режиме сжати . При этом деформации их цилиндрических деформируемых участков, а следовательно, и приращение деформаций тензорезисторов 3 и 4, имеют разные знаки, что позвол ет реализовать Under the action of the measured force F (for example, tensile), the inner annular envelope 2 operates in the stretching mode, and the outer annular envelope 1 operates in the compressed mode. In this case, the deformations of their cylindrical deformable sections, and, consequently, the increment of deformations of the strain gauges 3 and 4, have different signs, which allows

мостовую схему с четырьм активными тен- зорезисторами, а также нейтрализовать не- линейности характеристик каждой из кольцевых оболочек в датчике в целом.bridge circuit with four active resistors, as well as neutralize the non-linear characteristics of each of the annular shells in the sensor as a whole.

Техническим преимуществом предполагаемого изобретени по сравнению с известными вл етс повышение технологичности датчика.The technical advantage of the proposed invention in comparison with the known is to improve the manufacturability of the sensor.

Claims

Claims of an Intensity Resistance Strength Sensor Containing an Elastic Element with Strain Resistors Housed in a Case with a Protective Membrane and a Force-Inserting Element, characterized in that, in order to improve processability, a rigid center is inserted into it, the elastic element is in the form of two coaxially arranged annular shells , each of the shells is made with one conic deformable section, the annular ends of the conical deformable shells of smaller diameter are connected to a rigid center, each end of the conical deformation A larger diameter shell adjoins a cylindrical deformable section, on the outer surface of which strain gages are placed, while the cylindrical support section of the outer shell is rigidly connected to the housing and the inner shell to the force-guiding member.

/