Kompenzovaný siloměr

Číslo patentu: 265254

Dátum: 13.10.1989

Autori: Bartoň Miroslav, Mirsch Miroslav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká kompenzoveného siloměru s polovodičovýmiJsou známy tenzometrické snímače, které se pcužívají pro měření síly v tehu nebo tlaku. Snímače bývají často zapojeny v silcvém řetězci, který kromě oscvé síly přenáší 1 chybové momenty. Tyto chybové momenty se musejí přenášet i přes vlastnísnímač, přičemž se požaduje, aby působily minimální chybu údaje.Při požadavku na tuhé silové řetězce se zpravidla měrný člen řešíjako válcové těleso, které je namáhané na tah nebo tlak. Přenos ohybových momentů a parazitních sil je řešen zpravidla pomocí masivního krytu a systému středících membrán. Účelom těchto pomocných prvků je dosáhnout rovnoměrného zstížení v celém průřezu měrněho členu, což je potřebné pro zachování lineárních vztahů při tenzometrech, zapojených běžným způsobem hNedostetkem takových konstrukcí je především jejichznačná hmotnost a při větších nárocích na přenos ohybových mo 265 254mentů vysoká tuhost středících membrán, která působí parazitněna vlastní měrný člen.Uvedené nedostatky jsou odstraněny řešením dle vynálezu,jímž je kompenzovaný siloměr s polovodičovými tenzometry, který wsěstává z měrného členu válcového tvaru, osazeného dvojicípodélných a příčných tenzometrů ve společně rovině řezu.Jeho podstata spočívá v tom, že dvojice podélných tenzometrů je připojena paralelně k první dvojici odporů a jedním krajním vývodem je připojena k výstupu proudového zdroje a vstue pu oddělovacího členu. Druhý krajní vývod je spojen se vstupem zesilovače a dvojicí příčných tenzometrů, k níž je paralelně připojene druhá dvojice odporů. Výstup oddělovacího členu je spojen s prvním vstupem kompenzačního členu e prvním vstupem difereneiálního zesilovače. Výstup zesilovače je spojen druhým vstupem kompenzačního členu a druhým vstupem diferenciálního zesilovače, jehož výstup je spojen s výstupem siloměru. Výstupkompenzačního členu je spojen se vstupem proudového zdroje.Předností snímače dle vynálezu je především to, že pro svou činnost nepotřebuje rovnoměrné rozložení mechanického napětí v průřezu měrného členu, a tudíž není nutno snímače vybavovet pro dosežení správné činnosti masivními kryty sstředícími membránami, což má za následek podstatné snížení hmotnosti. Výhoda snížení hmotnosti při velké tuhosti snímače se projeví především při dynemiokém provozu zatěžovacího řetězce, při němž by hmptný siloměr mohl nepříznivě ovlivňovat průběh zatěžovacíVynález je objasněn s pomocí přiložených obrázků, pričemž na obr. 1 je v pohledu a řezu schemetickyznázorněno uspořádáníNe obr. 1 je znázorněne dvojice podélných tenzometrů g netmelaných na opečných stranách válcověho povrchu měrnéhočlenunł. Ve stejné rovině kolmého řezu, ale pootočene o 90 ° jeI netmelens dvojice přičuých tenzometrů 2. Připojení tenzometrůje petrně z obr 2. Dvojice podělných tenzometrů g je připojeneperalelně k první dvojici odporů 5 a jedním krejnim vývodezje připojene k výstupu proudového zdroje § 5 vstupu oddělovaoího členu 1, druhým krsjnim vývodem je spojene se vstupem zesilove če É a s dvojici příčných tenzometrů g, k níž je perelelně při pojene druhá dvojice odporů Q.Výstup odděloveoího členu 1 je spojen s prvním vstupem gł kompenzečního členu g e prvním vstupem łgł diferenciálnihoVýstup zesilovače Q je spojen s druhým vetupem gg kompenzačniho členu 2 a druhým vstupem łgg direrenciálniho zesilovače łg,jehož výstup je spojen s výstupem siloměru łł. výstup kompen zsčniho členu 2 je spojen se vetupem proudového zdroje §.Kompenzovený siloměr dle vynélezu pracuje tak, že proudový zdroj § nepéji budíoim proudem dvojici podélných tenzometrů ge dvojici prícnych tenzometrů 2. Nelineární závisiosti tenzometrůjsou kompenzovány po řadě prvni dvojici odporů 5 a druhou dvo265254 jioí odporú Ž. Úbytek napětí na dvojici příčných odpnrů 2 se zesiluje v zesilovači É, ubytek napětí na sěžiové kombinaci dvojice podélných tenzometrů g a dvojice příčnýoh tenzometrů 2se přivede na oddělovaoí člen 1.Při vyvození síly na siloměr se na výstupu zesilovače § projeví změna napětí v jednom směru, na výstupu oddělovacího členu 1 změna napětí v opačněm směru. Tato napětí jsou přivedena na první vstup łgł a druhý vstup łgg diferenciálního zesilovačelg, a na jeno výstupu se objeví napětí úměrné působíoí síle.Napětí z oddělovacího členu 7 a zesilovače 6 se současně po řaděpřivádí na první vstup gł e druhý vstup gg kompenzačního členu g,První vstup gł a druhý vstup gg působí ve stejné fázi, přičemž lze o sobě známým způsobem dosáhnout vhodného stupně vlivnostinapětí z výstupu oddělovacího členu 1 a zesilovače Q.Na výstupu kompenzačního členu 2 se objeví napětí, které je funkcí váhového součtu napětí prvního vstupu gł a druhého vstupu gg. Toto napětí je v jednoduchěm funkčním vztahu k napětovému úbytku na dvojici podělných tenzometrů g a dvojici příčných tenzometrů 2, oproštěněmu o složku úměrnou měřené síle. Napětový úbytok na tenzometrech je úměrný napájecímu proudu a odporutenzometrů, ktorý je funkcí teploty.Je tudíž i napětí na výstupu kompenzačního členu g funkcí teploty a při připojení na vstup proudového zdroje § je tento závislý na teplotě.vhodným nastavením kompenzačního členu g lze dosáhnoutv tomto uspořádání nezávislosti citlivosti siloměru na teplotě.

MPK / Značky

MPK: G01L 1/22

Značky: silomer, kompenzovaný

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-265254-kompenzovany-silomer.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kompenzovaný siloměr</a>

Podobne patenty