Измерение силы или механического напряжения вообще: ..с помощью резисторных тензометров – G01L 1/22

МПКРаздел GG01G01LG01L 1/00G01L 1/22
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01L Измерение сил, механического напряжения, крутящего момента, работы, механической энергии, механического коэффициента полезного действия (КПД) или давления газообразных и жидких веществ или сыпучих материалов
G01L 1/00 Измерение силы или механического напряжения вообще
G01L 1/22 ..с помощью резисторных тензометров

Патенты в данной категории

УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА СИЛЫ

Изобретение относится к весовой технике, в частности к упругим элементам датчиков силы, предназначенных для точного измерения силы небольшой величины в широком диапазоне. Заявленный упругий элемент тензорезисторного датчика силы выполнен за одно целое и содержит упругое кольцо, силовводящие рычаги, примыкающие к внутренней боковой поверхности упругого кольца по всей высоте, поперечные тяги, присоединенные к средней части упругого кольца вблизи плоскости симметрии, перпендикулярной к его оси, и эта плоскость симметрии упругого кольца совпадает с плоскостью симметрии тяг, расположенных симметрично второму диаметральному направлению упругого кольца, причем расстояние между осями тяг не больше половины диаметра внешней боковой поверхности кольца, а в средней части упругого кольца выполнены сквозные пазы, которые имеют высоту, равную толщине поперечных тяг, и расположены симметрично относительно их плоскости симметрии, при этом пазы в окружном направлении расположены между тягами и силовводящими рычагами. Технический результат заключается в повышении точности измерения усилий небольшой величины при малых габаритных размерах упругого элемента, обладающего меньшей жесткостью, что позволяет расширять диапазон измерения в сторону малых нагрузок. 2 ил.

2526228
патент выдан:
опубликован: 20.08.2014
СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для постоянного измерения усилий в различных резьбовых соединениях строительных элементов и конструкций. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и точности силоизмерительного датчика, повышение длительности эксплуатации. Силоизмерительный датчик содержит подкладную вогнутую и накладную выпуклую шайбы со сферической поверхностью сопряжения между ними, чувствительный элемент в виде обмотки тензорезистора, работающего на растяжение и жестко установленного на внешней цилиндрической поверхности подкладной шайбы. Накладная шайба снабжена вторым чувствительным элементом в виде обмотки тензорезистора, работающего на сжатие. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

2517961
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАНОГО УСИЛИЯ НАТЯЖЕНИЯ СПАРЕННЫХ ТЯГ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к системам измерения усилий в стержнях, тягах и других протяженных элементах конструкций, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, и, в частности, в ракетной технике. Устройство работает следующим образом. В двуплечих рычагах делаются отверстия таким образом, чтобы центры отверстий и оси вращения лежали в одной плоскости. Аналогично выполняются ответные отверстия в основании. Систему тяг в «расслабленном» состоянии устанавливают на основание. В совмещенные отверстия на двуплечих рычагах вставляют технологические штыри. После чего одну из тяг при помощи талрепа натягивают до необходимого состояния. Натяжение одной тяги приводит к перекосу системы и зажатию одного из технологических штырей в отверстии. Далее при помощи талрепа начинаем натягивать вторую тягу до полного освобождения штыря от зажима («перекоса»), образовавшегося при натяжении первой тяги. Освобождение другого технологического штыря из отверстия будет свидетельствовать о том, что отверстия в двуплечих рычагах полностью совместились. Далее, на полностью собранную тягу устанавливают предварительно оттарированный съемный элемент с закрепленными на нем тензодатчиками, предварительно закрепляя его с помощью зажимов. Вращая талреп, поднатягивают тягу до момента появления сигналов с тензодатчиков, выбирают провис тяги. После чего полностью ослабляют зажимы и вновь закрепляют съемный элемент уже с усилием, предотвращающим проскальзывание поджатых друг к другу тяги и съемного элемента. С этого момента съемный элемент и тяга работают на растяжение совместно как единый элемент тяги. Таким образом, изменяя площадь поперечного сечения съемного элемента, не меняя при этом геометрических размеров самой тяги, можно изменить степень деформации и измеряемое усилие, а также равномерно распределить управляющий момент на тяге, и тем самым максимально совместить диапазон измерений с рабочим диапазоном используемых тензодатчиков, что автоматически повышает точность измерения и снижает трудоемкость изготовления и контроля. 6 ил.

2516647
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройству многокомпонентных тензометрических динамометров с внутренним каналом, и может быть использовано в различных областях техники (например, в робототехнике, экспериментальной гидро- и аэродинамике). Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение потребительских качеств динамометра за счет обеспечения максимально возможного проходного сечения его внутреннего канала, используемого для размещения коммуникаций. Это достигается тем, что в динамометре, содержащем симметричные относительно продольной оси два жестких кольцевых основания, две взаимно перпендикулярные пары продольных упругих балок с поперечными подрезами на внутренних поверхностях, промежуточное основание в виде двух дополнительных жестких колец, которые соединены между собой посредством четырех продольных упругих пластин, крестообразно расположенных в поперечном сечении вдоль боковых граней упругих балок, и выполнены с лысками напротив соответствующих пар упругих балок, связанных с кольцами промежуточного основания со стороны, противоположной соединенному с соответствующей парой упругих балок кольцевому основанию, и тензопреобразователи, размещенные на гранях упругих балок и упругих пластин, жесткие кольца промежуточного основания размещены напротив поперечных подрезов противолежащих продольных упругих балок, а на поверхности лысок этих колец выполнены поперечные выступы с профилем поверхности по форме подрезов соответствующих продольных упругих балок, отделенные от поверхности указанных подрезов зазором, величина которого выполнена превышающей величину деформации продольных упругих балок и пластин при максимальной измеряемой нагрузке. 10 ил.

2511060
патент выдан:
опубликован: 10.04.2014
СПОСОБ НАТЯЖЕНИЯ СПАРЕННЫХ ТЯГ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к системам измерения усилий в стержнях, тягах и других протяженных элементах конструкций, нагруженных осевой силой. Способ заключается в следующем. Спаренные тяги фиксируют относительно основания технологическими штырями, после чего натягивают одну тягу с контролем усилия, затем без контроля усилия вторую тягу до полного освобождения технологических штырей от зажима. Для обеспечения равномерной передачи управляющего момента необходимо, чтобы оси, проходящие через оси вращения и тяги рычагов, были перпендикулярны плоскости симметрии системы. Технический результат заключается в обеспечении заданного усилия натяжения тяг. 4 ил.

2509993
патент выдан:
опубликован: 20.03.2014
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИЛЫ

Изобретение может быть использовано для измерения малых давлений с повышенной чувствительностью и точностью. Тензорезисторный преобразователь силы содержит упругий элемент, выполненный за одно целое с опорном кольцом. Упругий элемент выполнен с четырьмя сквозными отверстиями с поперечными прорезями в боковой грани. На плоской поверхности упругого элемента над сквозными отверстиями размещены тензорезисторы. Ширина плоской поверхности упругого элемента в местах расположения тензорезисторов выполнена переменной и определяется соответствующим математическим выражением.

где b - максимальная ширина плоской поверхности упругого элемента;

hmin - минимальная толщина поверхности упругого элемента над сквозным отверстием;

l - длина рабочей части упругого элемента;

ХT - текущая координата тензорезистора;

r - радиус сквозного отверстия.

Техническим результатом является увеличение чувствительности тензорезисторного преобразователя силы и повышение точности измерения малых давлений. 3 ил.

2498242
патент выдан:
опубликован: 10.11.2013
ДАТЧИК ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к горному делу, в частности к приборам измерения проявления горного давления, а именно к датчикам для измерения натяжения анкера. Предложен датчик тензометрический, включающий корпус в виде втулки с центральным отверстием, на внешней поверхности которой и на пластине из этого же материала размещены активные и компенсационные тензорезисторы, соединенные между собой по мостовой схеме, плечи которой имеют равные электрические сопротивления, защитный кожух, дополнительно снабжен автономным источником питания, набором светодиодов, включенными в состав электронной схемы, которая подсоединяет к сети тот или иной светодиод из набора в зависимости от сопротивления моста. Дополнительно электронная схема включает мост Уитстона из тензодатчиков, инструментальный усилитель, блок компараторов, задающее устройство, блок индикации, таймерно-питающее устройство, посредством которых обеспечивается зажигание светодиода из блока индикации, соответствующего интервалу нагрузки. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного изобретения, заключается в обеспечении визуального контроля нагрузки на анкеры посредством автономных датчиков, не требующих вторичного прибора, а также функционирование в сети мониторинга без потери функции визуального контроля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2488771
патент выдан:
опубликован: 27.07.2013
ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения усилий в подъемных устройствах. Техническим результатом является повышение надежности датчика силы. Датчик силы выполнен в виде диска с внешней цилиндрической поверхностью, центральным отверстием и опорными торцами, на которых выполнены по три равномерно расположенных радиальных выступа. Радиальные выступы одного опорного торца смещены относительно радиальных выступов противоположного опорного торца на 60°, а между радиальными выступами закреплен хотя бы один тензорезистор. С внешней цилиндрической поверхности, между радиальными выступами, расположенными на противолежащих опорных торцах диска, выполнены глухие отверстия с плоским дном, на котором тензорезистор закреплен под углом 45° к оси диска. На плоском дне каждого отверстия может быть закреплено по два тензорезистора под углом 90° между ними. Отверстия могут быть выполнены в форме обелиска, две грани которого параллельны опорным торцам, а две другие параллельны радиальным выступам. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2488081
патент выдан:
опубликован: 20.07.2013
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ШЕЙКЕ ОСИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и транспорта. Сущность: тензометрический чувствительный элемент размещают соосно между напрессованным контролируемым кольцом подшипника и корпусом рабочего гидроцилиндра концентрично относительно последнего. Гидроцилиндр неподвижно скрепляют соосно с шейкой оси и соединяют с контролируемым кольцом продольными жесткими связями, для осуществления сжатия чувствительного элемента между последним и корпусом рабочего гидроцилиндра. Устройство содержит чувствительный тензометрический элемент и элементы для механического нагружения напрессованного контролируемого кольца. Чувствительный элемент, выполненный в виде месдозы, вмонтирован в стаканообразный ступенчатый корпус рабочего гидроцилиндра и размещен во внутренней полости меньшей его ступени. Внутри полости большей ступени размещены два свободно устанавливающихся расходящихся поршня. Поршень, расположенный со стороны открытого торца корпуса гидроцилиндра, выполнен с внутренней резьбовой частью для соосного закрепления последнего на торце шейки оси колесной пары. Второй внутренний поршень передает аксиальное усилие на торец месдозы через центрирующую шариковую опору, при этом второй торец месдозы упирается в донную часть меньшей ступени стаканообразного корпуса рабочего гидроцилиндра, который скрепляют с контролируемым кольцом при помощи продольных тяг и зажимных элементов. Технический результат: обеспечение стабильных метрологических характеристик и высокой точности измерений. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2476839
патент выдан:
опубликован: 27.02.2013
МНОГОКАНАЛЬНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ВНУТРИМОДЕЛЬНЫХ ВЕСОВ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к многоканальным измерительным устройствам для измерения сил и моментов, действующих на модель летательных аппаратов в аэродинамической трубе. Техническим результатом изобретения является повышение точности и быстродействия устройства измерения при определении аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов. Это достигается тем, что многоканальное измерительное устройство расположено внутри модели рядом с измерительными тензометрическими мостами, запитанными постоянным током и гальванически развязанными от внешних источников питания, при этом предложенное изобретение исключает наличие измерительных трасс, а также содержит прецизионные инструментальные усилители, многоканальный быстродействующий сигма-дельта аналого-цифровой преобразователь, связанный синхронным последовательным интерфейсом (SPI) с микроконтроллером, который в свою очередь связан с внешним запоминающим устройством (флэш-памятью). Кроме того, в изобретении дано схемное решение подавления систематических аддитивных помех. 1 ил.

2469283
патент выдан:
опубликован: 10.12.2012
ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности, для измерения деформаций в различных конструкциях посредством поляризационно-оптических преобразователей и может быть использовано в строительстве, на транспорте, в промышленных производствах, в контрольно-измерительной аппаратуре. Технический результат - расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции, повышение ее надежности и точности измерения деформаций. Тензометрический датчик включает нагрузочный элемент, закрепляемый на контролируемом объекте, пьезооптический преобразователь, преобразующий в электрический сигнал величину напряжений на фотоупругом элементе, который закреплен в заведомо нагруженном состоянии и таким образом, что действие исходной силовой нагрузки осуществляется в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и блок обработки сигнала. Нагрузочный элемент представляет собой полый цилиндр с четырьмя продольными разрезами, не нарушающими целостности цилиндра. Фотоупругий элемент пьезооптического преобразователя закреплен в цилиндре таким образом, что оптическая ось пьезооптического преобразователя совпадает с осью цилиндра и перпендикулярна плоскости измеряемых напряжений. Наружная поверхность может быть выполнена в виде конуса Морзе. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

2454642
патент выдан:
опубликован: 27.06.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И БОКОВЫХ СИЛ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ КОЛЕСОМ И РЕЛЬСОМ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерительным устройствам для измерения и регистрации сил взаимодействия колеса с рельсом. Устройство содержит железнодорожную колесную пару, тензорезисторы, включенные диаметрально в полумостовые тензометрические схемы и размещенные по разные стороны от оси на концентричных диаметрах внутренней стороны диска колес, тензометрические усилители, программируемый логический контроллер, датчики регистрации поперечного и углового положения колесной пары относительно рельсов, блок синхронизации, реализующий подачу импульса для синхронизации данных поперечного и углового положения колесной пары относительно рельсов и вертикальных и боковых сил в моменты, когда диаметральные оси с полумостовыми тензометрическими схемами располагаются перпендикулярно рельсам, и блок передачи сигналов по радиоканалу, связанный с блоком приемки сигналов и бортовым компьютером. Технический результат заключается в повышении точности измерения сил взаимодействия между колесом и рельсом и технико-экономических показателей устройства за счет учета поперечного и углового положения колесной пары относительно рельса. 3 ил.

2441206
патент выдан:
опубликован: 27.01.2012
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при изготовлении весоизмерительных приборов. Техническим результатом является упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и повышение чувствительности устройства. Тензометрический датчик силы содержит корпус в виде параллелограмма, образованного верхней и нижней гранями и двумя сквозными поперечными отверстиями с перемычкой - чувствительным элементом между ними, и тензорезисторы. Тензорезисторы размещены в зонах максимальных деформаций на прилегающих поверхностях отверстий выше и ниже нейтральной оси корпуса. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2437070
патент выдан:
опубликован: 20.12.2011
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИЛЫ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к тензорезисторным преобразователям силы, и может быть использовано в разработке и изготовлении датчиков для измерения диапазонов малых давлений. Технический результат - стабильность параметров и максимальная чувствительность тензорезисторного преобразователя силы при минимальном силовом воздействии на упругий элемент, а также повышение функциональности конструкции в целом. Тензорезисторный преобразователь силы содержит упругий элемент прямоугольного сечения с четырьмя сквозными отверстиями в боковой грани и пропилами нижней стороны отверстий, над которыми расположена плоская поверхность, где установлены тензорезисторы, присоединительное отверстие для силопередающего элемента (штока), находящееся посередине между парами отверстий. Две площадки с термокомпенсационными резисторами, имеющие таврообразный профиль, расположены над опорным кольцом в одной плоскости с плоскостью упругого элемента, выступающей над опорным кольцом на высоту, определяемую следующим математическим выражением H d+h, где d - диаметр сквозных отверстий, h - наименьшее расстояние между плоской поверхностью упругого элемента и сквозными отверстиями. Упругий элемент и опорное кольцо с площадками выполнены за одно целое. 2 ил.

2423677
патент выдан:
опубликован: 10.07.2011
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ НАПРЕССОВКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ШЕЙКЕ ОСИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ

Устройство относится к железнодорожному транспорту и машиностроению, предназначено для оценки прочности напрессовки колец подшипников на шейку оси колесной пары. Устройство содержит: толстостенную стаканообразную камеру высокого давления, элемент крепления и измерительные элементы, которые выполнены в виде стакана с глухим дном, со ступенчатой внутренней поверхностью и с крышкой на уплотнительной прокладке, при этом крышка имеет в центре конусное отверстие. Стакан с крышкой закрепляют концентрично на наружных поверхностях контролируемых колец заднего и переднего подшипников при помощи конусных втулок для изоляции внутренней полости этого стакана от внешней среды, а днище стакана крепят к торцу шейки оси, прижимая последнее к торцу переднего кольца подшипника с использованием торцового уплотнения. Внутри стенок и в днище стакана выполнены маслопроводы для подачи рабочей жидкости под давлением в зону сопряжения колец подшипников с шейкой оси. Данная конструкция позволяет выполнять гидрораспор двух смежных колец подшипников на шейке оси независимо друг от друга с целью повышения достоверности оценки прочности сопряжения. Измерительные элементы устройства могут быть как в виде клеммовых разъемных тензометрических, так и других видов (мерительные микрометрические скобы, индикаторы часового типа и пр.). Технический результат заключается в повышении эффективности контроля соединений с натягом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2415391
патент выдан:
опубликован: 27.03.2011
ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ УСИЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для защиты грузоподъемных машин и механизмов от перегрузок, в высокоточных тензометрических весах, а также в качестве преобразователя механических величин (давления, перемещения, деформации, усилия) в электрический сигнал в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является создание датчика для измерения продольных усилий с повышенной точностью измерения при одновременном воздействии продольного усилия и крутящего момента вокруг продольной оси. Датчик для измерения продольных усилий содержит концевые силовоспринимающие части, выполненные за одно целое со средней чувствительной частью, имеющей форму прямоугольного параллепипеда. Боковые грани параллепипеда имеют форму квадрата. В параллелепипеде по центру квадрата выполнено сквозное цилиндрическое отверстие. Внутри сквозного отверстия расположено тензорезисторное устройство, включающее в себя упругую измерительную балочку с тензорезисторами и две опоры для крепления измерительной балочки и передачи на нее деформации чувствительной части датчика. Коаксиально со сквозным отверстием в плоскости продольной симметрии датчика расположен кольцевой упругий элемент, жестко соединенный с чувствительной частью двумя перемычками, расположенными симметрично вдоль поперечной оси кольцевого упругого элемента. Ширина и толщина перемычек равна ширине упругого кольца. Опоры для крепления балочки жестко закреплены на внутренней поверхности кольцевого упругого элемента в зонах пересечения диагонали квадратной боковой грани с внутренней стенкой указанного кольцевого упругого элемента и выполнены за одно целое с ним. 2 ил.

2404415
патент выдан:
опубликован: 20.11.2010
СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ И/ИЛИ МОМЕНТОВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения усилий и/или моментов. Сенсорное устройство содержит жесткий передаточный элемент для передачи усилий или моментов, первый вывод, выполненный с возможностью соединения с первой частью передаточного элемента, второй вывод, выполненный с возможностью соединения со второй частью передаточного элемента, механико-электрические сенсорные элементы, первый фланец, окружающий первый вывод. Первый фланец через перпендикулярные ему ножки соединен с ориентированным параллельно ему вторым фланцем, причем промежуток между ножками больше их ширины. На втором фланце расположен второй вывод, а сенсорные элементы для определения растяжений или сжатий расположены, по меньшей мере, на одной из обеих поверхностей второго фланца рядом с ножками. Сенсорное устройство устанавливают в искусственной конечности вместо демонтируемой детали искусственной конечности, в частности искусственной ноге, приводя его размеры в соответствие с размерами демонтируемой детали. Использование изобретения позволяет преобразовывать механические параметры в электрические, обеспечивая точные измерения статических и динамических нагрузок при малых габаритах датчика. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

2391944
патент выдан:
опубликован: 20.06.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для взвешивания, например, проката. Устройство содержит раму, платформу, ограничитель перемещения платформы в виде упругой пластины, расположенной в плоскости, перпендикулярной действию измеряемого усилия и соединенной с одного края с рамой, а со стороны противоположного ему края - с платформой и опоры, смонтированные на раме. Часть опор несет тензодатчики, контактирующие с нижней плоскостью платформы. При этом имеется одна опора, несущая тензодатчик, которая размещена по оси действия измеряемого усилия, и контактирующая с нижней плоскостью платформы, а остальные опоры выполнены с возможностью контактирования с верхней плоскостью платформы. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении точности измерения. 2 ил.

2382996
патент выдан:
опубликован: 27.02.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения усилий при контроле технологических процессов или при поверке рабочих датчиков силы. Устройство содержит диски, параллельные друг другу, имеющие центральные соосные отверстия для установки силовводных элементов, шарнир и датчики силы, расположенные между дисками, а также элемент сферической формы. При этом диски и датчики соединены между собой с помощью крепежных элементов, установленных в сквозных соосных отверстиях дисков, расположенных равномерно по их периметру, а датчики установлены параллельно. Боковая поверхность дисков выполнена конической, и диски обращены друг к другу меньшими поверхностями, в центре которых выполнены конические выемки, взаимодействующие с элементом сферической формы. Сквозные соосные отверстия сообщаются с пазами, выполненными на конической поверхности каждого диска, в которых размещены датчики, причем контактирующие поверхности крепежных элементов и сквозных соосных отверстий выполнены сферическими. Технический результат заключается в расширении диапазона измерений при уменьшении погрешности измерений, упрощении монтажа и эксплуатации устройства. 1 ил.

2331051
патент выдан:
опубликован: 10.08.2008
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ НАПРЕССОВКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ НА ШЕЙКЕ ОСИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и транспорта. Сущность: используют чувствительные элементы, закрепленные концентрично относительно колец подшипников и снабженные тензорезисторами. Контрольную нагрузку создают давлением рабочей жидкости между поверхностями сопряжения колец и шейки оси. Для подвода рабочей жидкости с торца каждого кольца подшипника используют камеру высокого давления, устанавливаемую в средней части по длине этих двух колец и концентрично последним. Замеряют на наружных поверхностях чувствительных элементов напряжения растяжения, создаваемые при расширении кольца подшипника от давления рабочей жидкости. Контактное давление и прочность посадки кольца на шейке оси устанавливают расчетным путем по известным из теории упругости зависимостям. Камера высокого давления выполнена в виде втулки с изолированной при помощи кольцевых уплотнений внутренней полостью, перекрывающей зону контакта торцовых поверхностей двух напрессованных на шейке колец. Внутренняя полость камеры соединена с источником давления рабочей жидкости, снабжена обратным клапаном для поддержания контрольного давления гидросреды. Технический результат: повышение надежности и технического ресурса. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

2329478
патент выдан:
опубликован: 20.07.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области испытаний материалов на трещиностойкость при действии структурных и температурных усадочных напряжений и старения. Устройство содержит форму для образца, включающую захваты и боковые пластины, автоматическую систему регистрации напряжений с использованием тензодатчиков и термопар и образец материала. Дополнительно устройство содержит две торцевые пластины, между которыми расположены боковые пластины и захваты. Образец для испытания готовится непосредственно в форме, ограниченной захватами и боковыми пластинами устройства. Захваты выполнены из материала, термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР) которого в рабочем диапазоне температур больше, чем ТКЛР материала боковых пластин, а их температурные зависимости пропорциональны. Длина захвата 1, его ТКЛР , длина боковой пластины l1, ее ТКЛР связаны соотношением: 2·l· =l1· 1. При этом термическое расширение (сужение) захватов полностью компенсирует расширение (сужение) боковых пластин. Этим обеспечивается постоянство длины защемленного в захватах образца при его охлаждении-нагревании, простота и точность определения температурных усадочных напряжений при охлаждении образца и его трещиностойкости от действия этих напряжений или при совместном действии структурных и температурных усадочных напряжений и старения. Технический результат заключается в повышении точности, упрощении конструкции устройства и сокращении продолжительности испытания, расширении функциональных возможностей устройства. 4 ил.

2315962
патент выдан:
опубликован: 27.01.2008
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК СИЛЫ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при изготовлении весоизмерительных приборов. Датчик содержит жесткие силопередающие элементы, соединенные упругой частью устройства в виде двух балочек с упругими шарнирами на концах и размещенной между балочками измерительной перемычкой с тензорезисторами, при этом средняя часть этой перемычки выполнена в виде кольцеобразного элемента с внутренней цилиндрической поверхностью, на которой наклеены в четырех местах тензорезисторы. Части для наклейки тензорезисторов выполнены переменными по толщине для обеспечения равномерности напряжений деформации. Датчик изготавливается из цельного бруска путем сверления сквозных отверстий с последующей их точной расточкой. При этом упругие шарниры и наружные поверхности участков для наклейки тензорезисторов получены пересекающимися отверстиями с различными координатами, а полученные таким образом полости попарно соединены прорезями. Техническим результатом является повышение технологичности устройства при минимизации габаритов и расширении диапазона измерительных усилий. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

2308010
патент выдан:
опубликован: 10.10.2007
ДАТЧИК КОНТАКТНОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий сжатия между двумя поверхностями, например, при измерениях силы прижатия тормозных колодок к суппорту в процессе торможения автомобиля. Датчик содержит упругий элемент с плоскими параллельными поверхностями и расположенную на одной его плоскости измерительную мостовую схему тензорезисторов. Плоская нагрузочная поверхность упругого элемента, жестко соединенного с опорами, имеет форму выступа его верхней части, симметрично расположенную между опорами. Ее длина короче расстояния между ними на величину меньше минимальной толщины зоны параллельных поверхностей этого элемента. На нижней плоской поверхности в одной тепловой зоне размещаются тензорезисторы прямоугольной формы, продольные оси которых параллельны продольной оси упругого элемента. Тензорезисторы расположены возле опор, в зонах действия деформации сжатия при приложении силы, и в средней части поверхности, на равном расстоянии от опор - в местах действия деформации растяжения. Сверху они закрыты равномерным по толщине слоем гидроизоляции. Технический результат заключается в возможности создания датчика, имеющего минимальную высоту, для измерения больших усилий сжатия при высоких изменяющихся температурах, с минимальной температурной погрешностью. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

2293295
патент выдан:
опубликован: 10.02.2007
УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в измерительной технике для измерения сил, создаваемых давлением упругих деталей, например поршневых колец, на стенку цилиндра. Технический результат изобретения - повышение точности измерения и достоверности воспроизведения эпюры радиальных давлений, а также повышение износостойкости и долговечности упругих элементов устройства для измерения радиальных давлений, создаваемых поршневым кольцом на поверхность цилиндра. Сущность изобретения заключается в том, что в упругом элементе по образующим тела вращения выполнены прорези, имеющие минимальную ширину и увеличивающие количество разделяющих их перемычек с тензорезисторами, причем прорези выполнены в торцевой части тела вращения, а перемычки представляют собой консольные балки. Прорези выполнены в торцевой части тела вращения переменного сечения, а перемычки представляют собой консольные балки L-образной формы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

2293294
патент выдан:
опубликован: 10.02.2007
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАЛА

Данное изобретение относится к измерительному преобразователю для измерения динамической характеристики вала, имеющего концентрические элементы, поддерживающие дугообразный датчик между ними. Измерительный преобразователь (100) для определения динамических характеристик вала содержит дугообразный сенсорный элемент (102), поддерживаемый между внутренним элементом (101) и наружным элементом (103). По меньшей мере, один тензодатчик прикреплен к поверхности дугообразного сенсорного элемента для определения поверхностной деформации, вызванной динамической характеристикой вала. Внутренний элемент, наружный элемент и дугообразный сенсорный датчик являются по существу компланарными. Внутренний элемент содержит средства для прикрепления измерительного преобразователя к посадочной поверхности. Внутренний элемент может также включать самовыравнивающееся средство для оптимизации сенсорной чувствительности. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил.

2285903
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТЯГИ

Изобретение относится к устройствам для замера знакопеременной нагрузки, например к устройствам для измерения силы в виде прямой и обратной тяги, передаваемой от двигателей к транспортным средствам. Предложенное изобретение направлено на: рациональное использование рабочих поверхностей упругодеформируемой детали; сведение действующей распределенной нагрузки к точечной и, соответственно, повышение точности ее замера тензорезисторами; создание оптимального диапазона работы тензорезисторов при измерении действующих усилий. Для этого предложенное устройство содержит узел получения и передачи силы от источника нагрузки, включающий упругодеформируемую и содержащую шарнир деталь, на параллельных поверхностях которой размещены тензорезисторы, при этом в последней выполнен сквозной паз, а поверхности паза по обе стороны продольной оси этой детали параллельны между собой. При этом упомянутый узел содержит штангу, воспринимающую силу от источника нагрузки, и дополнительное звено ее передачи, последовательно взаимосвязанные между собой посредством соединения, в которое введен упомянутый шарнир в виде сферического подшипника, при этом указанная упругодеформируемая деталь содержит цилиндрическую часть, введенную в упомянутый сферический подшипник, в пределах продольного сечения которого размещен указанный сквозной паз, причем упомянутые тензорезисторы закреплены внутри этого паза на параллельных поверхностях его стенок. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

2283483
патент выдан:
опубликован: 10.09.2006
ДАТЧИК СИЛЫ

Использование: изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где необходимо измерение усилий сжатия и растяжения, например для измерения усилий при контроле технологических процессов. Технический результат: при номинальном усилии в зоне установки тензорезисторов обеспечение сдвиговых деформаций, необходимых для оптимальной работы тензорезисторов, путем образования паза между группами балок. Сущность изобретения: датчик силы содержит группу из трех балок, работающих на сдвиг, радиально расположенных и равномерно распределенных по окружности, соединенных жестким центром, тензорезисторы, размещенные на балках, и силовоспринимающие элементы. Дополнительно он снабжен идентичной группой балок, внешние концы балок каждой группы попарно жестко соединены между собой поверхностями, обращенными друг к другу, образуя между жесткими центрами и парными балками сквозной паз, причем в жестких центрах групп балок выполнены осевые отверстия для силовоспринимающих элементов. 1 ил.

2280847
патент выдан:
опубликован: 27.07.2006
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СОПРЯЖЕНИЯ КОЛЬЦА ПОДШИПНИКА С ШЕЙКОЙ ОСИ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, предназначено для контроля прочности сопряжения деталей с натягом в сформированных соединениях. Устройство содержит упругий измерительный элемент, установленный концентрично относительно кольца подшипника и имеющий на своей поверхности закрытые кожухом тензорезисторы. Устройство также имеет разрезную закрепительную втулку с конусной наружной поверхностью, установленную с возможностью взаимодействия внутренней поверхности упругого элемента с наружной поверхностью контролируемого кольца подшипника. Упругий элемент выполнен составным в виде двух ступенчатых, снабженных тензорезисторами, толстостенных колец, размещенных на втулке и соединенных между собой на резьбе со стороны больших ступеней с наружной и внутренней резьбами соответственно. Втулка имеет кольцевую цилиндрическую выточку на наружной поверхности в средней ее части, от которой в обе стороны к торцам проточены конусные поверхности с оппозитно расположенными вершинами конусов. Внутренние поверхности меньших ступеней толстостенных колец выполнены конусными с основаниями конусов со стороны больших ступеней каждого. Технический результат заключается в улучшении контроля сборки соединений, обеспечении удобства проведения измерений, снижении металлоемкости конструкции. 1 ил.

2279647
патент выдан:
опубликован: 10.07.2006
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ПРИ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ НА ПРОЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения сил при испытаниях на прочность конструкций летательных аппаратов. Устройство содержит корпус, силоизмерительный датчик с контактными толкателями упругого элемента и узел задания двух уровней деформации. Узел задания двух уровней деформаций выполнен в виде двух калиброванных цилиндров разных диаметров с конусными переходами, укрепленными на вращающейся оси с возможностью перемещения в резьбовой втулке, что позволяет проводить градуировку силоизмерительных датчиков в процессе остановки испытательного стенда без дополнительного монтажа. 4 ил.

2269103
патент выдан:
опубликован: 27.01.2006
МНОГОКАНАЛЬНОЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Устройство содержит тензомосты, балансировочные устройства, два коммутатора, аналого-цифровой преобразователь, шифратор. Балансировочное устройство каждого канала образовано цифровым мостом. Импедансы цифровых мостов и тензомостов одинаковы. Провода от цифровых мостов и тензомостов идут в общем кабеле. Коммутаторы позволяют получить на входе аналого-цифрового преобразователя либо сигнал с тензомоста, либо сумму сигналов с тензомоста и балансировочного устройства. Разбаланс тензомоста преобразуется в двоичный код, старшие разряды которого запоминаются в регистре и в шифраторе преобразуются в код управления потенциометрами цифрового моста балансировочного устройства. Предложенное решение позволяет обнулять начальный сигнал тензометрического устройства с точностью до отброшенных младших разрядов, компенсировать электромагнитные шумы в кабеле соединения тензомостов и электронного блока и повысить чувствительность устройства. 1 ил.

2249190
патент выдан:
опубликован: 27.03.2005
Наверх