179550. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus mérőátalakító erőmérés céljára
MAGYAR SZABADALMI 179550 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: f f p Bejelentés napja: 1978. IX. 11. (MU—601) NSZO3 : G01 L 1/22. G01 B 7/16 országos találmányi HIVATAL Közzététel ;.apja: 1982. III. 29. Megjelent: 1984. VI. 30. szabadalmi Tár-' * Feltalálók: Szabadalmas: Baka István okleveles gépészmérnök, 65%, Ballon István okleveles gépészmérnök, Magyar Optikai Művek, 20%, Toldy János okleveles üzemmérnök 15%, Budapest Budapest Elektromechanikus mérőátalakító erőmérés céljára 1 A találmány tárgya elektromechanikus mérőátalakító erőmérés céljára. Az erőmérés villamos méréstechnikájában legelterjedtebb mód a nyúlásmérőbélyeges erőmérőcellák alkalmazása. Ennek a módszernek a lényege, hogy egy $ alkalmasan kialakított mérőtestet a mérendő erő deformál. A mérőtest megfelelő pontjain nyúlásmérő ellenállásokat helyeznek el a deformáció érzékelésére és ezeket Wheatstone hídba kötik. Az állandó feszültséggel táplált híd kimenőjele arányos lesz a terhelő to erővel. A mérési jellemzőknek a pontosságon kívül fontos tényezője a cella érzékenysége a mérni kívánt erőn kívül jelentkező igénybevételekre (pl. oldalirányú erőhatás, nyomaték, excentrikus terhelés, stb.). A szokásos cellakonstrukcióknál a felhasználóknak 15 keli olyan beépítési körülményeket biztosítani, hogy ilyen járulékos hatások ne léphessenek fel. Ez gyakran bonyolult szerkezeti megoldásokat igényel. A találmány szerinti átalakítóhoz hasonló párámé- 20 terekkel rendelkező erőmérőcellák ismeretesek. Ilyen a Bofors Electronics Ltd KIS típusú erőmérőcellája. Működési elve az, hogy az egyik végén befogott tartót a szabad végén hajlításra terhelnek és a tartóban ébredő nyíró igénybevételt mérik. Ennek a megoldásnak 25 a hátránya, hogy az erő támadáspontjának helyzetétől a gyakorlatban nem független a cella kimenő jele. A maximális igénybevétel viszonylag nagy felületre terjed ki, ezért a mérőtestet homogén szerkezetű, különlegesen jó minőségű acél anyagból szükséges 30 2 készíteni, alacsony méréshatárra gyártási nehézségek miatt nem alkalmazható (50 kg alatt). Hasonló típus a Hottinger Baldwin Messtechnik Z6 gyártmánya. Ez úgy működik, hogy két párhuzamosan elhelyezett, egyik végén befogott tartót a szabad végeiken összekötnek és a terhelést a szabad végére gyakorolják. A tartókban ébredő hajlító igénybevételt mérik. Ez a megoldás a következő hátrányos tulajdonságokkal rendelkezik: Az oldalirányú igénybevételek mérési hibát okoznak, az erőtámadáspont helyzetétől nem független a çella kimenőjele és az egymástól viszonylag távol elhelyezkedő nyúlásmérőbélyegek inhomogén hőfokeloszlás esetén nem biztosítanak kielégítő hőkompenzációt. A találmány szerinti átalakító olyan mérőtestet tartalmaz, mely az eddigi megoldásoknál kedvezőbb méréstechnikai tulajdonságokkal (linearitási hiba,hiszterézis, reprodukáló képesség), valamint a főirányra merőleges irányú erőkkel szemben teljes érzéketlenséggel rendelkező mérőcella kialakítását teszi lehetővé. A mechanikai feszültség nagyfokú koncentrációja révén deformációja rendkívül kicsi, további előnyként említjük meg, hogy például elektronikus mérlegben alkalmazva a találmány szerinti mérő testtel kialakított csapcellák beépítésével a korábban szükséges erőegyenesbe vezető és hídrögzítő elemek beépítése szükségtelenné válik, mert a cella önmagában gondoskodik a mérésről és a szerkezet rögzítéséről is. A találmány tárgya erőmérő átalakító olyan mérőtest kialakítással, amelynek lényeges jellemzője, 179550
