Результат интеллектуальной деятельности: ДАТЧИК УСИЛИЙ

Известны датчики усилий вибрационно-частотного типа, содержащие упругий элемент и жестко связанную с ним виброперемычку прямоугольного сечения, расположенную перпендикулярно направлению действия измеряемого усилия.

Предложенный датчик отличается тем, что упругий элемент содержит две инерционные массы, жестко связанные с виброперемычкой, и четыре жестких стержня, соединенные упругими шарнирами попарно между собой и с инерционными массами так, что они образуют квадрат или ромб, одна из диагоналей которого совпадает с линией действия измеряемого усилия.

Благодаря этому повышается точность измерений.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Датчик содержит упругий элемент 1 и жестко связанную с ним виброперемычку 2 прямоугольного сечения, расположенную перпендикулярно направлению действия измеряемого усилия Р. Упругий элемент включает две инерционные массы 3, жестко связанные с виброперемычкой, и четыре жестких стержня 4, соединенных упругими шарнирами попарно между собой и с инерционными массами так, что они образуют квадрат или ромб, одна из диагоналей которого совпадает с линией действия измеряемого усилия.

При включении автогенератора за счет толчка тока в возбудителе 5 виброперемычка 2 совершает поперечные колебания на собственной частоте. Механическое колебание перемычки посредством приемника колебаний 6 преобразуется в электрическое колебание, которое после усиления поступает на возбудитель и преобразуется в электромагнитное усилие, воздействующее на перемычку в фазе с первым толчком и приводящее к самовозбуждению автогенератора.

Измеряемое усилие, приложенное по оси, проходящей через вершины с углом α, посредством стержней, соединенных между собой и с инерционными массами упругими шарнирами, прикладывается к концам виброперемычки.

При натяжении перемычки силой N происходит изменение частоты ее колебаний, которое и является мерой измеряемого усилия. Частота колебаний измеряется электронно-цифровыми приборами.