155482. lajstromszámú szabadalom • Mérőátalakító főleg nyúlásmérőbélyegek alkalmazásával

155482 3 4 hetséges a bélyegkivezetések igénybevételének kis értéken tartása egyrészt a deformációs út kicsiny értéke miatt (a kivezetésnek is kismértékben kell deformálódni), másrészt a feszültségtér olyan a mérőtest geometriai alakja révén, hogy a nyúlásmérőbélyeg aktív felületén túl a kivezetések alatti részeken már kicsi a mechanikai feszültség értéke, és így a kivezetéseket nem veszi jelentős mértékben igénybe. A túlterhelés okozta káros igénybevételt is kiküszöböli egy furat és csap segítségével. Lehetőséget nyújt a mérőtest cseréje nélküli méréshatárváltásra, az erő támadáspontjának megváltoztatásával, vagy más esetben több különféle méréshatárú erőmérőtest és alkalmasan megvalósított furatcsap hézag egyidejű kivitelezésével. A geometriai alak meghatározásánál elsőrendű követelmény a megfelelő feszültségű helyek létesítése. A mérőtesten, a megfelelő feszültséggyűjtő helyeket furatok segítségével valósítottuk meg és az érzékelők alatti felületeken a kívánt feszültségi állapotot csavaró igénybevétel létesíti a furatok mellett létesített karok segítségével. így biztosítható, hogy a nyúlásmérő ellenállások deformációjához szükséges igénybevétel csak a furatok által definiált szűk — a nyúlásmérő geometriai méretének megfelelő — tartományra korlátozódjék, míg a többi csatlakozó rész nagy merevségűre készíthető. A túlterhelésgátláshoz a kis csavaró deformáció, a merev karok révén nagyítható fel és a biztos felfekvést a furat és csak egy alkotó pár menti felfekvése oldja meg. Az a tény, hogy a 'mérőtest érzékelőt hordozó része, az aktív erőt átadó kar és a reakcióerőt biztosító karok egy síkban vannak, és a karokra merőleges furat méretét a nyúlásmérő ellenállások geometriai méretei és a szükséges feszültségi állapot határozzák meg, nagyon kis szerkezeti magasságot eredményező konstrukció alakítható ki. A találmány szerinti mérőelemet az 1. ábra mutatja. Több méréshatárú kivitelre, a változó erőátadási. helyekkel a 2. ábra és változatlan erőtamadási ponttal a 3. és 4. ábra mutat példát. A találmány tárgya olyan mérőelem kialakítás i(l. ábra), amely formájában E alakhoz hasonlítható. Az E alak 1 alsó és 2 felső szára a 3 furatokban elhelyezett csavarok segítségével, vagy más módon a 4 alaphoz van mereven rögzítve, amely biztosítja a reakcióerő kialakulását. A középső 5 szár nem fekszik fel az alapra, hanem a mérendő 6 nyíllal jelölt aktív erő felvételére van alkalmas módon kialakítva. A három szárat a 7 járom kapcsolja mereven öszsze és az összekapcsolás a 8 furatok segítségével kialakított részekkel nyert megvalósítást. Ilyen módon, a középső 5 szár és a két szélső 1 alsó és 2 felső szár közötti 9 és 10 szakaszok egyidejűleg ellentétesen vannak igénybe véve az L karon működő mérendő erő hatására. Az igénybevétel mértéke és a mechanikai feszültség mező kialakulása a 8 furat D' geometriai méretével a (c, e) koordinátákra, valamint az a, b, d' méretekkel meghatározott, csavarásra igénybe vett 7 járom méreteinek megállapításával állítható be a kívánt mértékre. A 7 járom ellentétesen csavarásra igénybe vett 9 és 10 szakasza a felső felületen a 11 és 12, valamint az alsó felületen a 13 és 14 nyúlásérzékelő ellenállások nyernek elhelyezést, amelyek aktív iránya szöget — példánkban 45°-os szöget — zár be az 1, 2 és 5 szárakra merőleges, velük egy síkban levő 7 járom 15 tengelyével. A nyúlásmérő ellenállások kivezetéseinek az alaphoz képesti elmozdulását a járomban létesített csavarás létesíti, amely a csavarás tengelyétől mért kis távolság miatt, kis elmozdulást jelent. A mechanikai feszültség csúcsértéke felső felületén a 8 furatok eredményeként a 7 járom alsó és felső felületén a csavarási tengely hoszszában rohamosan csökken, így a nyúlásmérő ellenállások kivezetése és a huzalrács közötti kapcsolat helyén már igen kis értékű. E két hatás — a szélső szál kis távolsága és a kis mechanikai feszültségértéke — együttesen eredményezi a kivezetések kis igénybevételét. További jelentős eredmény, hogy a mérőtest mechanikai önrezgésszáma is kedvező értékűnek készíthető el. A 2. ábra szerinti kivitelnél a különféle nagyságú 16/17 és 18 nyilakkal jelölt erőknek megfelelő méréshatár váltást a középső 5 száron a teher támadáspontjának a csavarás tengelyétől mért Li, L2, ill. L3 távolságra történő kialakításával, minden más méret változatlan értéke mellett egyszerű módon lehet megoldani. Természetesen a három erő felvétele csak példakénti és adott esetben a szükséges méréshatár váltások tetszés szerinti számban készíthetők el. A találmány szerinti mérőelemen — mind az 1. ábrán, mind pedig a 2. ábrán — a túlterhelés elleni védelem egy, a 7 járomtól mért H hosszúságú, a kívánt deformáció nagyításától függő karon létesített, az E alak mindhárom, 1, 5 és 2 szárán átmenő 19 furatban elhelyezett 20 csappal van megoldva. A 19 furat és a 20 csap illesztése olyan T hézaggal történik, hogy a furat és csapátmérők (D—d) különbsége a deformáció okozta lehajlás, az L (vagy LL, Lg és L3) és H karok arányában megnövelt mértékével legyen egyenlő. Lehetséges a 20 csap szoros illesztése az 1 alsó és 2 felső száron átmenő 19 furatban, de a középső 5 szárban ekkor a furat és csap átmérők különbsége az előző érték kétszerese. Az 1. vagy 2. ábrák szerint kialakított több mérőtest sorbakapcsolásának egy-egy példaként! lehetőségét mutatja a 3. és 4. ábra. Ez a kivitel biztosítja méréshatár terhelés közbeni váltását. Az egyes mérőelemek közvetlenül is kapcsolhatók egymáshoz, az adott példának a 21, ill. 22, 23 közbetét darab'(ok) szolgál(nak) az összekapcsolásra. 10 15 20 25 Í0 35 40 45 50 55 fiO O