SU559136A1 - Устройство дл измерени усилий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к силоизмернтельной технике и может быть использовано дл  измерени  усилий в электронно электротехнической, авиационной и других отрасл х промышленности,

Известные устройства дл  измерени  усилий, выполненные на базе упругого чyвотвительного элемента в виде двух колец и вибрирующих перемычек или струн, не обеспечивают требуемой точности измер&ни  и линейности выходной характеристики

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  усилий, содержащее упругий чувствительный элемент в виде цилиндра, силовоспринимающие элементы, струны с махнитной системой возбуждени усилители и регистратор. Однако оно так же не обеспечивает требуемой точности измерени  и линейности выходной характеристики ,

Цель изобретени  - повышение точности измерени  и линейности выходной характеристики ,

Указанна  цель достигае-тс  тем, что в устройстве, содержащем упрут-ий чувствительный элемент в виде цилиндра, cKaQiuocпринимающие элементы, струны с магнитной системой возбуйодени , усилители, смеситель и регистратор, в упругом чувствительном элементе выполнены сквозной npstмоугольный паз с выступом и расположен ные внутри этого паза ала Г-образных кронштейна разной длины, на большем из .которых закреплены посто нные магниты магнитной системы возбуждени  струн, КОБН цы одной из которых прикреплены к свободным концам Г-образных кронштейнов, а другой - к выступу и к свободному концу Г-образного кронштейна меньшей длины, причем суммарна  длина струн выполнена меньше длины деформирующихс  частей упругого чувствительного элемента, образованных наружной поверхностью иилинара и поверхност ми паза.

На фиг, 1 изображено устройство  па измерени  усилий, разрез; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - структурна  схема устройства дл  измерени  усилий. Устройство содержит упругий чувствительный элемент 1 в виде цилиндра, в тела которого выполнен сквозной пр моуголь ный паз с выступом 2, и расположенные внутри этого паза два Г-образных кронштейна 3 и 4 разной длины, на большем из которых (на кронштейне 4) закреплены  остошшые магниты 5 и 6 магнитной системы возбуждени  двух металлических струн 7 и 8, концы одной (струны ) из которых прикреплены накладк:ами 9 и 10, поджимаемыми винтами 11 к свободным концам Г-образных кронштейнов 3 и 4, а другой струны 8 - к выступу 2 и к свободному концу Г-образного кронштейна 3 мены ей длины; силовоспри1щмающие элементы 12 и 13, выполненные в виде проушин за одно целое с цилиндрическим упругим элементом 1; усилители 14 и 15J смеситель 16 и регистратор 17. Дл  электр гческой изол ции концов струн 7 и 8 от тела упругого чувствительного элемента плоскости выступа 2 и Г-образного кронштейна 4 большей длины выполн ют ниже продольной оси симметрии устройства и на них устанавливают накладки 18 и 19, под которые подкладываетс  слюдшм  прокладка 20. Под шл пки винтов 21, креп щих накладки-18 и 19 к поверхности выступа 2 и кронштей на 4, устанавливают слюд ные шайбы 22. Винты 21 проход т в отверсти х накладок с зазором. Таким образом накладки 18 и 19 электрически изолированы от тела упру гого чувствительного элемента. Плоскости накладок, между которыми зажимаетс  струна, обычно притираютс , а взаимное положение накладок фиксируетс  штифтами В основу работы устройства положен струштый метод измерени  деформаций упругого чувствительного элемента под действием измер емого усили  Р. При отсутствии измер емого усили  собственные частоты поперечных колебанийструн имеют вполне определенные значени  и, например , могут быть равны между собой. При положении какого-либо измер емого усили  Р к проушинам происходит упруга  деформаци  сегментообразных перемычек упругого чувствительного элемента и рассто ние между меньшими стенками внутреннего пр моугольного паза увеличиваетс . При этом увеличиваетс  рассто ние между выступом 2 и коротким концом Гобразного кронштейна 3 меньшей длины и уменьшаетс  расстошше между короткими концами Г-образных кронштейнов. По этой причине величина упругой деформации струны 8 увеличиваетс , а струны .7 - уменьшаетс . Соответственно частота струны 8 возрастает, а струны 7 - уменьшаетс . Если при этом из частоты струны 8 частоту струны 7, то полученна  .разность частот будет пропорциональна измер емому усилию Р. С выхода усилителей 14 и Д.5 астоты струн 8 и 7 (соответственно f, и i О даютс  на смеситель 16, на выходе которого выдел етс  разность 4acTOTAf:f. - f., величина которой пр мо пропорциональна измер емому усилию Р и котора  подаетс  на регистратор 17. Дл  получени  отсчета в цифровой форме можно использовать электронно-счетный частотомер (ЭЧ). Кроме того, сигнал может быть подан на днфропечата- юшую машину (ЦПМ) и в управл юшую электронно-вычислительную маши11у (эВМ). Испытани  устройства показали, что его погрешность в несколько раз меньше погрешности известных устройств аналогичного назначени , а выходна  характеристика практически линейна. - Формула изобретени  Устройство дл  измерени  усилий, содержащее упругий чувствительный элемент в виде цилиндра, силовосгфинимающие элементы , струны с магнитной системой возбуждени , усилители, смеситель и регистратор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и линейности выходной характеристики, в упругом чувствительном элементе выполнены сквозной пр моугольный паз с выступом и расположенные внутри этого паза два Г-образных кронштейна разной длины, на большем из которых закреплены посто нные магниты магнитной системы возбуждени  струн, конць одной из -которых прикреплены к свободным концам Г-образных кронштейнов, а другой - к выступу и к- , свободному концу Г-образного крюнштейна меньшей длины, причем суммарна  длина струн выполнена меньше длины деформирующихс  частей упругого чувствительного элемента, образованных наружной поверх .ностью цилиндра и поверхност ми паза.

/ ZZ 18

9 10

|г

Фиг.г

5-6 11

/ //-/ I фиг.З 1