силоизмерительный датчик

Формула изобретения

Силоизмерительный датчик, содержащий работающие на сдвиг радиально расположенные и равномерно распределенные по окружности банки, соединенные жестким центром, тензорезисторы, размещенные на банках, и силовоспринимающие элементы, отличающийся тем, что концы балок выполнены свободными и на них установлены силовоспринимающие элементы, выполненные со сферическими поверхностями, при этом количество банок выбрано равным трем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен силоизмерительный датчик, содержащий брус с воспринимающим нагрузку изгибным участком и участком опорным. Усилие передается изгибному участку через силовоспринимающий элемент. Крепление датчика к основанию выполняется болтовым соединением в зоне опорного участка. На боковых поверхностях изгибного участка датчика выполнены выемки, образующие двутавровое сечение, на стенке выемки размещены тензорезисторы, воспринимающие сдвиговые деформации /1/.

Недостаток известного устройства состоит в том, что надежная работа датчика возможна при условии идеальной заделки опорного участка, т.к. только в этом случае изгибный участок работает как консоль с защемлением. Очевидно, что болтовое крепление опорного участка не обеспечивает надежности защемления. Другой недостаток известного датчика заключается в том, что в случае необходимости восприятия усилия на значительной площади приходится устанавливать несколько датчиков, что при болтовом креплении каждого из них еще более снижает надежность всей системы.

Наиболее близким по технической сущности является силоизмерительный датчик, содержащий работающие на сдвиг радиально расположенные и равномерно распределенные по окружности балки, соединенные жестким центром, а внешние концы опираются на корпус /2/.

Недостатком известного датчика является невозможность его использования при восприятии нагрузки на большой площади, особенно при измерениях малых нагрузок.

Другим недостатком известного датчика является высокая трудоемкость изготовления балок и установки и замены тензорезисторов на внутренних поверхностях балок.

Задачей предложенного устройства является создание более простой конструкции с увеличенной базой восприятия нагрузки, что позволяет определить небольшие усилия при больших площадях, при высокой надежности устройства.

Существенными признаками изобретения являются работающие на сдвиг радиально расположенные и равномерно распределенные по окружности балки, соединенные жестким центром, при этом отличительные признаки заключаются в том, что внешние концы балок выполнены свободными и снабжены силовоспринимающими элементами со сферическими контактными поверхностями, а количество балок выбрано, по меньшей мере, равным трем.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен датчик в изометрии.

Силоизмерительный датчик состоит из радиально расположенных и равномерно распределенных по окружности балок 1, связанных жестким центром, внешние концы балок 1 выполнены свободными и снабжены силовоспринимающими элементами 2 со сферическими контактными поверхностям. На боковых поверхностях изгибных участков балок выполнены выемки, на внутренних стенках которых размещены тензорезисторы 3, воспринимающие сдвиговые деформации.

Работа датчика состоит в его установке между опорной поверхностью и поверхностью, передающей на балки 1 датчика усилие через силовоспринимающие элементы 2. Благодаря наличию трех балок 1 обеспечивается самоустановка датчика по поверхности, передающей нагрузку.