SU705284A1 - Устройство дл измерени усилий - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение схгноситс  к технической физике, а именно, к устройствам общего назначени  дл  измерени  сил с помощью резисторных тензометров линейного раст жени  или сжати . Известны силоизмерительные устройства , имеющие воспринимающие, измерительные и передаккцие элементы jl. К основным недостаткам этих устройст относитс  наличие дополнительных св зей между воспринимающими и передающими элементами, минующих измеритель, непосредственное охлаждение измерительного элемента, при котором Устройства не могут обладать высокой чувствительностью и достаточной точностью. Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному  вл етс  устройство , содержащее силовоспринимающий элемент , выполненный в виде диафрагмы, передающий элемент в виде цилиндрической стойки и измерительный элемент, имеющий форму тонкостенного цилиндра, на котором укрм1лены тензодатчики, а также камеру, образованную измерителглплй ii передающим элементами, в которую поступает ох- лаждающа  нщдкость. Жидкость подаетс  через систему отверстий в корпусе и воздействует на измерительный элемент . Однако в цепи сил оизмерени  возникают погрешности за счет сил трени  в диафрагме и воздействи  на диафрагму и переда- кхций элемент теплоносител . Больщую погрешность также вносит изменение давлени  охлаждакицей О)еды, воздействующей на измерительный элемент. При измерени  небольщих нагрузок настолько велико вли ние указанных сил трени , что измеренные величины оказываютс  недостоверными . Дополнительную погрещность вносит дефс маци  измерительного аилиндра, дакмца  значительную нелинейность выходного с гнала тензорезисторов, обуспсжленную так называемой бочкообразностью (от сжати ), или гиперболоидаости (от раст жени ) при действии измер емой вагрузки.

Цель изобретени  - повышение точности изк1ерени  малых усилий в средах с из- мен ющимс  температурным режимом.

Это достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  усилий снабжено термоаапштным кожухом и скобой, укрепленными йа билопередающём элементе, который выполнен поль1м и содержит полость, расположенную параллельно упругому чувствительному элементу, причем шток силопередающего элемента выполнен в виде полого цилиндра с крестообразны) вкладышем , раздел ющим полость, параллельную чувствительному элементу на две камеры , соединённые через образованные вкладышем полости штока с каналами подвода И отйода теплоносител 

На фиг. 1 изображено устройство дл  измерени  усилий; на. фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. Ij на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство дл  измерени  усилий имеет упругий чувствительный элемент 1, соединенный с помощью упруго-шарнирных опор с силовоспринимающим элементом 2 и передающим элементом 3, в котором выполнены соедин ющиес  полости 4 и 5. В полость 5 и частично в полсрть 4 помещен вкладыш .6. На штоке силопередаюшего элемента со стороны нодвода теплоносител  установлена муфта, имеюща  втулку 7 с уплотнени ми 8 и с поджат ыми винтами {не показаны) шайбами 9. Чувствительный элемент 1 снабжен тенаррёзисторамр 10. На охлаждаемом (нагреваемом ) салопередающем элементе 3 закреплены теплоотвод щие (теплоподвод щие) скоба 11 и кожух 12.

Устройство дл  измерени  усилий работает следующим образом.

Измер емое усилие от силовозбудител  (не показан) передаетс  штоку снлопередак цего элемента 3 и далее, посредством упруго-ццарнирных опор, на угфугий чувствича пьвый элемент 1 - динамометрическую фуконсольную балочку, работающую по (ме чистого изгиба и соедшенную с силовос ринимающим элементом 2 упругошеф аирйыми огорами. Наклеенные с двух с горон упругого элемента 1 тензорезисторы 10, вклк чен1асые в схему автоматической термокомпенсадии, выдают сигналы, топорциональные приложенной силе соотвртствующего направлени . Озслаждение ( агрёв) измерительного устройства осуществл етс  теплоносителем,проход щим через соосные отверсти  по втулке 7 (фиг; 4) и в штоке силонередающего эле. мента 3 в полость 5 и далее через каналы , образованные дысками вкладыша 6, в полость 4. Здесь потоки разветвл ютс  .эффективно охпанздают (нагревают) силопередающий элемент 3 и через соответствующие каналы и отверсти  возвращаютс  в магистраль. Охлаждение (нагрев) чувствительного элемента 1 осуществл етс  через упруго шарннрные опоры. От радиационного излучени  силовоспринимающего элемента 2.и конвективного теплообмена с окрудсающей средой чувствительный элемент 1защшцен теплоотвод щей (теплоподвод щей) скобой 11, укрепленной на охлаждаемом передаюшем элементе 3. На этом же элементе укреплен также i т.еплоотвод щий (теплоподвод5пций) кожух 12, защщцающий чувствительный и croio .воспртгамагощий элементы от нагрева, или обеспечивающий юс нагрев, в случае работы в области низких температур.

формула изобретени 

Устройство дл  измерени  усилий, содержащее силовоспринимающий элемент, упругий чувствительный элемент с тензорезисторами и охла сдаемый силопередаю- щий элемент со штоком, отличающеес  тем, что, с целью повыше ш  T04iiocTH измерени  малых усилий в федах с изменшоихимс  температурным режимом , устройство снабжено термовшцитным кожухом и скобой, укрепленными на силопередающем элементе, который выполнен полым и содерйсит полость, расположенную параллельно .упругому чувствительному элементу , причем шток силопередающего элемента выполнен в виде полого цилиндра с крестообразйым вкладышем, раздел ющим полость/параллельную чувствительжзму элемшту/на две камеры, соединенные через обраа жаннь1е вклад шюм полости штока с каналами подвода и отвода теплоносител .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

А 409093, кл. G 01 L 1/22 . .

2.Патент Великобритании N«1371222, кл. G1 Ы , опублик, 1974.