SU422985A1

SU422985A1 - POWER SENSOR WITH FREQUENCY OUTPUT

Info

Publication number: SU422985A1
Application number: SU1653592A
Authority: SU
Inventors: А. И. Михайлов Л. Г. Эткин В. Я. Яновский В. М. Карпов
Original assignee: машин, приборов , средств измерени масс
Priority date: 1971-04-28
Filing date: 1971-04-28
Publication date: 1974-04-05

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике И может быть применено в силоизмерительных устройствах.The invention relates to the measurement technique and can be applied in force-measuring devices.

Известные датчики с частотным выходом и стержневыми резонаторами имеют значительную вариацию показаний при различной установке их вокруг оси из-за чувствительности датчиков к изгибающим моментам и перерезывающим нагрузкам.The known sensors with frequency output and rod resonators have a significant variation of the readings with different installation around the axis due to the sensitivity of the sensors to bending moments and shear loads.

Предложенный датчик отличаетс от известных тем, что плоскости резонаторов развернуты вокруг оси на 90° относительно друг друга , а ирисоединительные шарниры выполнены двустепенными.The proposed sensor differs from the known ones in that the planes of the resonators are rotated around the axis by 90 ° relative to each other, and the non-joining hinges are double-sided.

Эти отличи позвол ют повысить точность датчика.These differences improve the accuracy of the sensor.

На чертеже изображен описываемый датчик с разрезами по А-А и Б-Б.The drawing shows the described sensor with cuts along aa and bb.

Датчик состоит из корпуса 1, резонаторов 2 и 3, выполненных в виде стержней пр моугольного сечени , системы возбуждени 4 и присоединительных хвостовиков-щарниров 5. Корпус 1 содержит два одинаковых рабочих участка, образованных вырезами в корпусе, образующими стойки 6.The sensor consists of a housing 1, resonators 2 and 3, made in the form of rectangular rods, an excitation system 4, and connecting shanks-hinges 5. The housing 1 contains two identical working sections formed by cutouts in the housing forming the legs 6.

Торцы и середина корпуса 1, в которых вырезы отсутствуют, образуют жесткое центральное основание 7 и крайние жесткие основани 8. Адапторы и электромагниты возбуждени соединены через усилитель 9. Предохранительные хвостовики 5 выполнены в виде упругих двустепенных шарниров, изготовленных из ОДНОГО прутка металла. Датчик работает следующим образом.The ends and the middle of the housing 1, in which the cutouts are absent, form a rigid central base 7 and extreme rigid bases 8. The adapters and excitation electromagnets are connected through an amplifier 9. The safety shanks 5 are made in the form of elastic two-step hinges made of ONE metal rod. The sensor works as follows.

Резонаторы возбуждаютс системой возбуждени 4 на собственной частоте. Во избежание захвата начальные частоты резонатороп различны. Под действием раст гивающих усилий Р, приложенных к резьбовым концам присоединительных хвостовиков-шарниров 5, частоты колебаний стержней-резонаторов 2 и 3 измен ютс . Изменение полусуммы частот служит мерой измер емой силы. Если на корпус 1 действует случайный изгибающий момент , например, в плоскости резонатора 2, то частота этого резонатора измен етс , в то врем как частота резонатора 3 не измен етс , в результате полусумма частот измен етс меньще , чем одна частота. Если раст гивающие силы не совпадают с осью датчика, то за счет деформации упругих шарниров воспринимаетс только остаточный изгибающий момент, определ емый остаточной жесткостью шарниров .The resonators are excited by the excitation system 4 at a natural frequency. In order to avoid capture, the initial frequencies of the resonator are different. Under the action of tensile forces P applied to the threaded ends of the connecting shank 5, the oscillation frequencies of the resonator rods 2 and 3 change. A change in the half-sum of frequencies serves as a measure of the measured force. If a random bending moment acts on case 1, for example, in the plane of resonator 2, the frequency of this resonator changes, while the frequency of resonator 3 does not change, as a result of half the sum of frequencies changes less than one frequency. If the tensile forces do not coincide with the sensor axis, then due to the deformation of the elastic hinges only the residual bending moment determined by the residual rigidity of the hinges is perceived.

2525

Предмет изобретени Subject invention

Датчик силы с частотным выходом, содержащий два резонатора в виде стержней пр 30 моугольного сечени , укрепленных вдоль осиForce sensor with frequency output, containing two resonators in the form of rods with a rectangular cross section of 30 rectangular cross section, fixed along the axis

цилиндрического корпуса с двум рабочими участками, два присоединительных шарнира и систему возбуждени резонаторов, отличающийс тем, что, с целью повышени точности , плоскости резонаторов развернуты викруг оси на 90° относительно друг друга, а присоединительные шарниры выполнены двустепенными .a cylindrical body with two working sections, two connecting hinges and a resonator excitation system, characterized in that, in order to improve the accuracy, the resonator planes are rotated around an axis 90 ° relative to each other, and the connecting hinges are double-sided.

А jzt- 7 And jzt- 7