180975. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kis súlyerők mérésére
MAGVAR NÉPKÖZTArsasAg SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 180975 Bejelentés napja: 1979. XI. 06. (VA-1556) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: G 01 L 1/08. l|3 f Közzététel napja: 1982. IX. 28. G 01 L 1/22 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. IX. 28. Szabadalmi Tar AiOON>. Feltaláló: Szabadalmas: Dr. Kovács Sándor okleveles gépészmérnök, a műszaki tudományok kan- Vasipari Kutató Intézet, didátusa, Budapest Budapest Berendezés kis súlyéi ők mérésére 1 A találmány tárgya berendezés kis súlyerői mérésére. A súlyerők mérése egyike a legelterjedtebb mérési feladatoknak. Megoldására a legkülönbözőbb szerkezeteket hozták létre az idők folyamán. Az egyik legrégebbi mérlegtípus az egyenlő vagy egyenlőtlen karú emelő elvét hasznosítja. Az ilyen mérlegekben az egyensúlyt súly felrakásával vagy elmozdításával alakítják ki. A mért tömeg mérőszámát a felrakott súlyok számlálása vagy elmozdulásuk alapján határozzák meg. Napjainkban számos újabb fizikai jelenséget használnak fel a súlyerő mérésére. Felhasználják a rugalmas deformáció által okozott megnyúlást vagy elfordulást, továbbá a mechanikai villamos, mágneses, optikai stb. jellemzőknek erőhatás által fellépő megváltozását. Az 592 870 és a 604 148 számú svájci szabadalom például olyan mérleget ismertet, amelyben a mérendő súlyerő adott hosszúságú és tömegű húrra hat, és a súlyerő nagyságát a húr rezgésszáma alapján határozzák meg. Ez a mérési megoldás azonban mindig egy segédtömeg alkalmazását igényli, amelylyel a húr előfeszítése elvégezhető. Emellett ezek a mérlegek mindig síkbeli erőrendszerrel működnek, ami további korlátozást jelent. Elteijedten alkalmazzák az elektronika térhódításával a villamos-elvű mérési módszereket, amelyek fizikai alapját a piezorezisztív jelenség adja. Az ennek alapján elkészített nyúlásmérő bélyegek alkalmasak néhány milligrammtól több száz tonnáig 2 terjedő tartományban a súlyerő és egyéb erők mérésére. A felsorolt mérési elvek mindegyikének megvalósításához azonban szükséges valamely olyan mecha- 5 nikai szerkezet, amelynek segítségével egyensúly hozható létre a mérendő erő és a mérésre használt paraméter között. Az egyensúly létrehozásakor a mérendő erő hatásvonala többnyire eltér a vele egyensúlyt tartó erő 10 hatásvonalától. Ez a helyzet pl. az emelők alkalmazásán alapuló mérlegeknél. Ha azonban az egy ensúly a mérendő súlyerő, és a szerkezethez tartozó részben a belső mechanikai feszültség-tér eredője között jön létre, azaz a mérőszámot az anyag- 15 jeÚenzőkön keresztül nyerjük, akkor a mérendő súlyerő és az egyensúlyhoz kialakult feszültség-tér egy meghatározott felületen vett eredőjének hatásvonala egybe esnek. 20 Olyan mérési megoldás is ismert, amelynél a hatásvonalak egymást metszik. Hyen eset áll elő, ha karos mechanizmusban a két támadáspont és az alátámasztás pontja nem esnek egy egyenesbe, vagy például az inga alkalmazásakor. Az ilyen szerkeze- 25 teknél a mérést az ismert geometriai viszonyok és az ismert egyensúlyt létrehozó erők teszik lehetővé. A méréshez azonban mindig csupán egyetlen erőt alkalmaznak. Vannak olyan mérési feladatok is, amelyek meg- 3o oldásakor két vagy több erő ismeretéből határozzák 180975
