(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ(54) DEVICE FOR MEASURING EFFORTS
Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени усилий электрическим методом, и может быть использовано дл измерени статических нагрузок динамических и реактив ных сил, возникающих, например, при взаимодействии электромагнитного из лучени с объектом. Известное силоизмерительное устройстао , содержащее упругий элемент выполненный в виде двухопорной балк силопередающий элемент с двум опорами , симметрично .расположенными относительно точек опоры балки, и тензорезисторы, расположенные на ней, не обеспечивает требуемой точности измерени jl . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл измерени усилий, содержащее корпус, двухопорную балку, основной дугообразный упруги элемент с размещенными на нем тензо резисторами, включенными в измерительные плечи мостовой схемы, расположеннивй перпендикул рно к двухопорной балке, силопередаюший и си .ловоспринимгишшй элементы 2. Цель изобретени - повышение точности измерени . Дл этого в предлагаемое устройство введены дополнительные дугообразный упругий элемент с тенэорезисторами , расположенный симметрично основному относительно продольной оси балки, и два нагружающих элемента , установленных на корпусе, причем ации конец каждого ynpiyroro элемента соединен с серединой двухопорной балки, а другой -.с одним из нагружающих элементов,. при этом в каждое измерительное плечо мостовой схемы включены два тензорезистора, один из которых расположен на вогнутой стороне основного дугообразного упругого элемента, а другой -на выпуклой стороне дополнительного дугообразного упругого элемента. На фиг. 1 представлено :предлагаемое устройство дл измерени усилий; на фиг. 2 - схема включени тензорезистора в измерительные плечи мостовой схемы,. Устройство содержит корпус 1, силовоспринимающий 2 и силопередаю-. щий 3 элементы, двухопорную балку 4, основной 5 и дополнительный 6 дугообразные упругие элементы с тенчорезисторами . Двухопорна балка 4 защемлена в пазах 15 и 16 по лини м действи опор 17 и прикладываемого усили 18. Дугообразные упругие элементы 5 и 6 располо ены перпендикул рно к двухопориой балке 4 и прикреплены одним концом к ее середине, а Другим к корпусу 1 .The invention relates to a measurement technique, in particular, devices for measuring forces by an electrical method, and can be used to measure static loads of dynamic and reactive forces, such as those arising from the interaction of electromagnetic radiation with an object. The known load measuring device, containing an elastic element made in the form of a two-support beam, a two-support power-bearing element, symmetrically located relative to the support points of the beam, and the strain gages located on it, does not provide the required accuracy of measurement jl. The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring forces, comprising a housing, a two-support beam, a main arcuate elastic element with tenso resistors placed on it, included in the measuring arms of the bridge circuit, located perpendicular to the two-support beam, the power transmission and the signal elements 2. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. For this, an additional arcuate elastic element with strain resistors, located symmetrically with the main axis relative to the longitudinal axis of the beam, and two loading elements mounted on the body are introduced into the proposed device, with the end of each ynpiyroro element connected to the middle of the two-support beam, and the other one with one of the loading elements. In this case, two strain gauges are included in each measuring arm of the bridge circuit, one of which is located on the concave side of the main arcuate elastic element and the other on the convex side of the additional arcuate elastic element. FIG. 1 presents: the proposed device for measuring forces; in fig. 2 shows the connection of a strain gauge into the measuring arms of a bridge circuit; The device includes a housing 1, a force-receiving 2 and a power transmission -. 3 elements, double-support beam 4, primary 5 and additional 6 arcuate elastic elements with ten-resistors. The double-support beam 4 is clamped in the grooves 15 and 16 along the line of action of the supports 17 and the applied force 18. The arched elastic elements 5 and 6 are perpendicular to the two-support beam 4 and attached at one end to its middle, and the others to the housing 1.
Нагружающие элементы 19 и 20 служат дл создани в дугообразных упругих элементах 5 и 6 предварителького напр жённого состо ни .The loading elements 19 and 20 serve to create in the arcuate elastic elements 5 and 6 a tentative stress state.
При приложении нагрузки к силовоспринимающему элементу2 Двухопорна балка 4 прогибаетс , что приводит к изменению предварительно напр женного состо ни дугообразных упругих элементов 5 и 6. При этом в зависимости от знака приложенной нагрузки в одном из дугообразных упругих элементов 5 и 6 величина напр женного состо ни уменьшаетс , а в другом - увеличиваетс , что фиксируетс тензорезисторами.When a load is applied to the force-bearing element 2, the double-support beam 4 bends, which leads to a change in the prestressed state of the arcuate elastic elements 5 and 6. In this case, depending on the sign of the applied load in one of the arcuate elastic elements 5 and 6, the magnitude of the stressed state decreases and in the other, it is increased, which is fixed by strain gauges.