SU1760392A1 - Тензорезисторный датчик силы - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : несуща  часть упругого элемента выполнена в виде двух коаксиально расположенных оболочек 1, 2, верхние торцы которых соединены при помощи кольца 3, а нижний торец оболочки меньшего диаметра соединен кольцевой пластиной 5 с силоввод щей частью 4, нижний торец оболочки 2 соединен кольцевой пластиной 7 с опорной частью 6 1 ил

Description

Изобретение относитс  к силоизмери- тельной технике и может быть использовано дл  измерени  сил, в том числе и знакопе ременных.

Известен тензорезисторный датчик силы , прин тый в качестве аналога в котором упругий элемент, выполненный в форме тела вращени , содержит силоввод щую часть, сопр женную со столбиками, образованными прорез ми в цилиндрической оболочке , каждый из которых сопр жен с балочками равного сопротивлени , которые , в свою очередь, другим концом сопр жены с опорным кольцом 1.

К недостаткам аналога относитс  необходимость применени  сложной технологии обработки упругого элемена и необходимость дополнительных устройств изол ции его рабочей зоны

Известен тензорезисторный датчик силы , прин тый в качестве прототипа, в котором упругий элемент выполнен в форме тела вращени  с жесткой центральной силоввод щей частью, переход щей в кольцевую пластину линейно переменной толщины, максимальные толщины которой наход тс  в местах сопр жени  с силоввод щей и

опорной част ми, а минимальна  - в районе среднего радиуса 2.

Преимущества прототипа заключаютс  в возможности размещени  тензорезисто- ров на одном торце пластины, что позвол ет осуществить герметизацию рабочей зоны только корпусом датчика

К недостаткам прототипа следует отнести низкую технологичность датчика и  рковыра- женный мембраный эффект, возникающий при деформации кольцевой пластины.

Целью изобретени   вл етс  повышение технологичности конструкции датчика.

Цель достигаетс  тем, что упругий элемент выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических оболочек, верхние торцы которых соединены между собой кольцом, а нижние торцы оболочки меньшего диаметра и оболочки большего диаметра соединены кольцевыми пластинами с силоввод щей и опорной част ми соот- аетственно, при этом тензорезисторы размещены на кольцевых пластинах.

Конструкци  датчика представлена на чертеже. Упругий элемент датчика, выполненный в форме тела вращени , состоит из двух коаксиально расположенных цилиндСП

с

о

о

ОС

42

к:

рических оболочек 1 и 2, верхние торцы которых соединены между собой при помощи кольца 3. Нижний торец цилиндрической оболочки 1 меньшего диаметра соединен с жесткой силоввод щей частью 4 кольцевой пластиной 5, а нижний торец цилиндрической оболочки 2 большего диаметра соединен с жестквой опорной частью 6 кольцевой пластиной 7, Тензорезисторы 8 и 9 размещены на одноименных торцах кольцевых пластин 5 и 7. От внешней среды зона размещени  тензорезисторов изолируетс  корпусом 10.

Датчик работает следующим образом. Измер ема  сила F, например сжимающа , приложенна  к силоввод щей части 4, обуславливает изгиб кольцевой пластины 5 так, что тензорезисторы 9 испытывают деформацию раст жени , и одновременно изгиб кольцевой пластины 7 так, что тензорезисторы 8 испытывают деформацию сжати .

Ввиду радиальной податливости оболочек 1 и 2 мембраный эффект нейтрализуетс .

Техническим преимуществом датчика  вл етс  обеспечение технологичности конструкции при сохранении высокой точности измерени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Тензорезисторный датчик силы, содержащий размещенный в корпусе упругий элемент с тензорезисторами и силоввод щей и опорной част ми, отличающийс  тем, что, с целью повышени  технологичности, упругий элемент выполнен в виде двух коакси- ально расположенных цилиндрических

   оболочек, верхние торцы которых соединены между собой кольцом, а нижние торцы оболочки меньшего диаметра и оболочки большего диаметра соединены кольцевыми пластинами с силоввод щей и опорной част ми соответственно, при этом тензорезисторы размещены на кольцевых пластинах.

   Ю

   Р

   5

   f J 2 76 /// //