SU974153A1

SU974153A1 - Resistance strain gauge pickup of force

Info

Publication number: SU974153A1
Application number: SU813283284A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Володин; Сергей Иванович Девяткин; Венедикт Павлович Карягин; Иван Федорович Морозкин; Амиран Владимирович Тертерашвили; Вячеслав Мухамедович Хабибулин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7544
Priority date: 1981-05-04
Filing date: 1981-05-04
Publication date: 1982-11-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения силы.The invention relates to measuring technique and can be used to measure force.

Известен тенэорезисторный датчик силы, содержащий торсионный упругий элемент с тенэорезисторами для измерения касательных напряжений, установленный на шарикоподшипниковую опору, и рычаг £1].Known teneoresistor force sensor containing a torsion elastic element with teneoresistors for measuring tangential stresses mounted on a ball bearing, and a lever £ 1].

Недостатком этого датчика является нескомпенсированйый реактивный момент в заделке торсиона, требующий достаточно прочного и жесткого крепления и наличие трения в шарикоподшипниковой опоре,, которое снижает 15 точность измерения.The disadvantage of this sensor is the uncompensated reactive moment in the torsion bar seal, which requires a sufficiently strong and rigid fastening and the presence of friction in the ball-bearing support, which reduces the measurement accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик, содержащий торсионный упругий , элемент с мостом тензорезисторов· и 20 соединенные с упругим элементом силопередающие рычаги, один из которых размещен в центре, а Два других на концах упругого элемента и связаны жесткой скобой [2]. 25The closest in technical essence to the invention is a sensor containing a torsion elastic element with a bridge of strain gages · and 20 power transmitting levers connected to the elastic element, one of which is located in the center, and the other two are at the ends of the elastic element and connected by a rigid bracket [2]. 25

Однако известный датчик характеризуется недостаточным диапазоном измерения силы.However, the known sensor is characterized by an insufficient measuring range of force.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения.The aim of the invention is to expand the measuring range.

Цель достигается тем, что на упругом элементе размещены дополнительныетензорезисторы, оси которых параллель ны его продольной оси, и дополнительные тензорезисторы подсоединены к мосту основных тензорезисторов причем жесткая скоба соединена с рычагами с возможностью перемещения вдоль их продольной оси, а также тем, что рычаги соединены с упругим элементом с возможностью поворота и фиксации относительно его продольной оси. 'The goal is achieved by the fact that additional strain gages are placed on the elastic element, the axes of which are parallel to its longitudinal axis, and additional strain gages are connected to the bridge of the main strain gages and the rigid bracket is connected with levers with the possibility of movement along their longitudinal axis, as well as the fact that the levers are connected with the elastic element with the possibility of rotation and fixation relative to its longitudinal axis. ''

На чертеже изображено предложенное устройство.The drawing shows the proposed device.

• Датчик содержит центральный рычаг 1 и рычаги 2, связанные между собой торсионным упругим элементом 3 с тенэорезисторами 4 для измерения .касательных напряжений , жесткую скобу 5,~связанную~с рычагами 2. На стержне дополнительно укреплены тенэорезисторы 6 для измерения нормальных напряжений от изгиба с осью чувствительности вдоль оси стержня. Тензорезисторы 4 и б соединены в мост, а жесткая скоба 5 крепится’к рычагам 2 с возможностью перемещения вдоль их продольной оси, рычаги 2 могут быть соединены с упругим элементом 3 по3 средством, йапример, шлицевого соединения.• The sensor contains a central lever 1 and levers 2, interconnected by a torsion elastic element 3 with teneoresistors 4 for measuring tangential stresses, a rigid bracket 5 ~ connected ~ with levers 2. Tenor resistors 6 are additionally attached to the rod to measure normal bending stresses with axis of sensitivity along the axis of the rod. The strain gauges 4 and b are connected to the bridge, and the rigid bracket 5 is attached to the levers 2 with the ability to move along their longitudinal axis, the levers 2 can be connected to the elastic element 3 through 3 by means of, for example, a spline connection.

Датчик работает следующим образом.The sensor operates as follows.

Измеряемая сила Р передается на стержень через рычаги 2 с помощью жесткой скобы 5 и через центральную опору. Под действием нагрузки на стержне возникают нормальные (от изгиба) и касательные (от кручения) напряжения.The measured force P is transmitted to the rod through the levers 2 with the help of a rigid bracket 5 and through the central support. Under the action of the load on the rod, normal (from bending) and tangential (from torsion) stresses arise.

Для увеличения диапазона измерения в сторону больших сил необходимо уменьшить плечи рычагов 2, это достигается смещением жесткой скобы 5 вдоль продольной оси рычагов 2 либо поворотом рычагов 2 и центрального рычага 1 относительно друг друга на некоторый угол.To increase the measuring range in the direction of greater forces, it is necessary to reduce the shoulders of the levers 2, this is achieved by shifting the stiff bracket 5 along the longitudinal axis of the levers 2 or by turning the levers 2 and the central lever 1 relative to each other by a certain angle.

Использование одновременно двух видов деформации позволяет расширить диапазон измеряемых сил, перекрываемых одним типоразмером датчика.The use of two types of deformation at the same time allows you to expand the range of measured forces, overlapped by a single sensor size.

Claims

Claim

1. A strain gauge sensor containing torsion elastic force, the element is placed at the ends of a rigid one, with a bridge of strain gauges and force-transmitting levers connected to the elastic element, one of which is in the center, and the other two are on the elastic element and are connected by a bracket, distinguishing which , in order to expand the measuring range, additional strain gages are placed on the elastic element, the axes of which are parallel to its longitudinal axis, and additional strain gages are connected to the bridge of the main strain gages in the bridge, and which bracket is connected to levers with the ability to move along their longitudinal axis.

2. The sensor according to claim 1, with the fact that the levers are connected to the elastic element with the possibility of rotation and fixing relative to its longitudinal axis.

$)

gesture * with replay