SU667834A1

SU667834A1 - Force-measuring sensor

Info

Publication number: SU667834A1
Application number: SU752199470A
Authority: SU
Inventors: Элеонора Николаевна Кривцова; Лариса Эдуардовна Логинова; Евгений Васильевич Штайгер
Original assignee: Предприятие П/Я М-5828
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1979-06-15

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени , а именно к устройствам дл измерений усили .The invention relates to the field of instrumentation, namely to devices for measuring force.

Известен датчик измерени силы с упругим чувствительным элементом в виде кольцевого тела, испытывающего осесимметричный изгиб, оснащенного круглонавитыми тен- зорезисторами 1.A known force measurement sensor with an elastic sensitive element in the form of an annular body is experiencing an axisymmetric bend, equipped with circular-wound resistance strain resistors 1.

Однако дл измерени больших усилий изгибной элемент такого датчика должен иметь значительные габариты и массу.However, in order to measure large forces, the bending element of such a sensor must have considerable dimensions and weight.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс силоизмеритель ный датчик, содержащий чувствительный элем.ент в виде сжимаемого вдоль оси цилиндра и тензорезисторы 2.The closest to the invention to the technical essence is a load cell containing a sensitive element in the form of a compressible along the axis of the cylinder and strain gages 2.

Недостатком такого датчика вл етс его низка чувствительность.The disadvantage of this sensor is its low sensitivity.

С целью повышени чувствительности, в предлагаемом датчике за одно целое с цилиндром коаксиально ему выполнены кольцо и диск, причем перемычка между цилиндром и кольцом смещена относительно середины кольца, а перемычка между кольцом и диском выполнена в середине диска, при этом обе перемычки смещены одна относительно другой, а тензорезисторы навиты на кольцо по разнь е стороны перемычки.In order to increase sensitivity, in the proposed sensor, a ring and a disk are made coaxially with the cylinder, the bridge between the cylinder and the ring is offset relative to the middle of the ring, and the bridge between the ring and the disk is located in the middle of the disk , and strain gauges are wound on a ring on different sides of the jumper.

На чертеже представлен вариант выполнени предлагаемого датчика.The drawing shows an embodiment of the proposed sensor.

Датчик содержит чувствительный элемент в виде сжимаемого вдоль оси цилиндра 1, за одно целое с которым коаксиально ему выполнены кольцо 2 и диск 3. Перемычка 4 между цилиндром 1 и кольцом 2 смещена относительно середины кольца 2, а перемычка 5 между кольцом 2 и диском 3 выполнена в середине диска 3.The sensor contains a sensing element in the form of a compressible along the axis of the cylinder 1, in one piece with which ring 2 and disk 3 are coaxial. The bridge 4 between cylinder 1 and ring 2 is displaced relative to the middle of ring 2, and bridge 5 between ring 2 and disk 3 is made in the middle of disk 3.

Обе перемычки смещены одна относительно другой. По разные стороны перемычки 5 на кольцо 2 навиты тензорезисторы 6, 7 и 8, 9, которые соединены в мостовую схему.Both jumpers are offset one relative to another. On different sides of the jumper 5 on the ring 2 are wound strain gauges 6, 7 and 8, 9, which are connected in a bridge circuit.

Чувствительный элемент может быть помещен в корпус 10, а кольцева полость датчика - герметизирована мембраной 11.The sensing element can be placed in the housing 10, and the annular cavity of the sensor is sealed by a membrane 11.

Claims

The operation of the sensor is as follows. The axial force Pi applied to the sensor deforms in the longitudinal direction the cylinder 1, which is accompanied by its transverse deformation. The ring bridge 4 transfers this deformation to the ring 2, which, being enveloped in the middle by the ring disk 3, rotates around the ring- elastic spring web 5. As a result of the axisymmetric bending of the ring 2, its upper end increases in diameter and its bottom decreases. Strain gages 6, 7, and 8, 9 connected to a bridge circuit convert the deformation of the ring ends into an electrical signal proportional to the measured load applied to the sensor. Claims of the invention A load cell comprising a sensitive element in the form of a compressible cylinder axis and strain gauges, characterized in that, in order to increase sensitivity, a ring and a disk are made in one piece with the cylinder, the bridge between the cylinder and the ring is displaced relative to the middle of the ring, and the jumper between the ring and the disk is made in the middle of the disk, while both jumpers are displaced one relative to the other, and the strain gages are wound on the ring on opposite sides of the jumper. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 412500, cl. G 01 L 1/22, 1971.

2. Shtyiger E. V .; E. Krivtsova. Sensors with wound strain gauges. “Works of Soyuzmorniiproekt, 1968, No. 19 (25) p. 34-40.