WO2013132288A1 - Compression and tensometric load sensor - Google Patents
Compression and tensometric load sensor Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013132288A1 WO2013132288A1 PCT/IB2012/051028 IB2012051028W WO2013132288A1 WO 2013132288 A1 WO2013132288 A1 WO 2013132288A1 IB 2012051028 W IB2012051028 W IB 2012051028W WO 2013132288 A1 WO2013132288 A1 WO 2013132288A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- tips
- cups
- sensor
- balls
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2218—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/26—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload
Definitions
- the claimed invention relates to measuring technique, namely, the measurement of mechanical force using compression strain gauges, which are used in a variety of load meters, in particular, weight.
- the inventive sensor is particularly useful in conditions where the application of the load causes deformation of the structure that transfers the load to the sensor.
- strain gauge sensors which, in general, differ in design and are combined by a measurement method based on measuring the electrical resistance of resistors glued to an elastic base or otherwise attached to its base, capable of deforming under the action of compression forces, which causes a change in the resistance of sensitive to this strain of resistors.
- the inventive device is intended mainly for scales of large cargoes, such as cars and railway cars.
- a compression strain gauge load sensor which includes a column in the form of a dumbbell of a predetermined length, which has a convex upper and lower surfaces, and a middle part with symmetry about the primary axis of the column, and the specified lower convex surface is part of the surface of the first sphere with the first radius and the first center located on the specified primary axis, the specified convex upper surface is part of the second sphere with the second radius and the second center located on the specified primary axis, the sum of the specified first radius and the specified second radius is greater than the specified predetermined length, so that the specified column is self-stabilizing if it is placed in an upright position between two substantially horizontal surfaces; the strain gauge is attached to the specified middle part in the middle between the specified first and second centers, at right angles to the specified axis to integrate compression deformation around the specified column, sealing means for protecting the specified strain gauge from moisture and other environmental influences and means of electrical communication of the
- Such load sensors are used in almost all scales, and the main components of the measurement error associated with the sensor - its non-linearity and hysteresis - do not exceed 0.02-0.03%.
- these parameters are normalized for harsh operating conditions of the sensor, namely, for the deviation of the axis of application of the load from the specified primary axis of not more than 0.2 angular degrees. If these requirements are not met, those. when, for example, the angle of inclination of the structure transferring the load to the sensor and / or the angle of inclination of the axis of the sensor to the vertical such that the angle between the axis along which the load is applied and the specified primary axis is greater than 0.2 angular degrees, the measurement error exceeds the normalized and increases with increasing specified angle.
- Said primary axis is a longitudinal axis along which a load is to be applied, and which in the following description will be referred to as a predetermined axis of the sensing element.
- the basis of the proposed technical solution is the task of creating a compression strain gauge load sensor with reduced sensitivity to the above tilt angles and, consequently, reduce the error in measuring weight with economically and physically feasible rigidity of the specified design.
- the known compression strain gauge load sensor which includes an elongated sensitive element with upper and lower tips, the outer supporting surfaces of which are parts, respectively, of the first and second spheres, a housing with a cable and a sealed electrical input on the side surface of the housing, the sensing element is hermetically enclosed by the housing so that the tips protrude outside the housing, and the centers of the first and second spheres lie on a predetermined axis of the sensing element, improved as follows: the supporting surfaces of the tips are made concave;
- the sensor further comprises two balls, two cups with concave surfaces that are part of the third and fourth spheres, and two sealing elements; balls are installed between the concave surfaces of the tips of the sensing element and the cups;
- - sealing elements are installed between the cups and tips of the sensing element; the cups are tilted relative to the specified predetermined axis; the radii of the concave surfaces of the tips and their corresponding cups are greater than the radii of the balls inserted between them.
- the concave surfaces of the cups and tips, as well as the surfaces of the balls are coated with antifriction grease.
- FIG. 1 shows a compression strain gauge load sensor according to the invention, which includes an elongated element 1 with upper 2 and lower 3 tips, corresponding concave outer supporting surfaces 4, 5 of which are parts of the first and second spheres with radii R1 and R2, respectively, housing 6 with cable 7 and a sealed electrical input 8 on the side surface of the housing 6, wherein the sensing element 1 is hermetically enclosed by the housing b so that the tips 2, 3 protrude outside the housing b, and the centers of the first and second spheres l lie on a predetermined axis of the sensor element, shown by the chain line.
- the senor contains upper 9 and lower 10 balls, upper 11 and lower 12 cups with concave surfaces 13 and 14, respectively, which are parts of the third and fourth spheres with radii R3 and R4, and the upper 15 and lower 16 sealing elements in the form of elastic tori.
- cups 10 are installed between the concave surfaces 4, 5 of the tips 2, 3 of the sensor 1 and cups 12, 13, and the sealing elements 14 and 15 are installed, respectively, between the cups 10, 11 and the tips 2, 3 of the sensor 1.
- cups 10 are installed between the concave surfaces 4, 5 of the tips 2, 3 of the sensor 1 and cups 12, 13, and the sealing elements 14 and 15 are installed, respectively, between the cups 10, 11 and the tips 2, 3 of the sensor 1.
- cups 10 are installed between the concave surfaces 4, 5 of the tips 2, 3 of the sensor 1 and cups 12, 13, and the sealing elements 14 and 15 are installed, respectively, between the cups 10, 11 and the tips 2, 3 of the sensor 1.
- cups 10 are installed between the concave surfaces 4, 5 of the tips 2, 3 of the sensor 1 and cups 12, 13, and the sealing elements 14 and 15 are installed, respectively, respectively, between the cups 10, 11 and the tips 2, 3 of the sensor 1.
- cups 10 are installed between the concave surfaces 4, 5 of the tips 2, 3 of the sensor 1 and cups 12, 13, and the sealing elements 14 and 15 are installed, respectively, respectively, between
- the claimed device is intended mainly for scales for large-capacity cargoes, such as cars and railway cars.
- several identical sensors are used, each of which works as follows.
- the lower cup 12 is attached to a rigid fixed base, and the upper cup 11 is attached to a support platform on which the load to be weighed is placed.
- the supporting platform is a rigid body of large mass, but even in the initial position, i.e. in the absence of a weighed load, it bends so that the upper sensor cup 12, possibly together with the ball 9, rotates around the axis of the ball 9.
- the axis of the sensor deviates from the vertical, i.e. the lower tip 3, possibly together with the ball 10, rotates around the center of the ball 10.
- the situation is similar to that described above, namely, even if the center of the ball 10 deviates from the axis, the rolling and colliding forces will try to return the center of the ball 10 to axis.
- a compression strain gauge sensor has been created in which the compressive force of the sensitive strain gauge element is applied practically along its axis at points lying on the axis, independently, within the necessary limits, from the angle of inclination of the structure that transfers the load to the sensor and the angle of inclination of the sensor relative to vertical axis i.e. a sensor with reduced sensitivity to the indicated slopes.
- the error in measuring the weight of the cargo can be reduced practically to the instrumental error of the sensors themselves, which is determined mainly by their non-linearity and hysteresis.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
КОМПРЕССИОННЫЙ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК НАГРУЗКИ. COMPRESSION TENZOMETRIC LOAD SENSOR.
Заявляемое изобретение относится к измерительной технике, а именно, измерению механической силы при помощи компрессионных тензометрических датчиков, которые используются в разнообразных измерителях нагрузки, в частности, веса. The claimed invention relates to measuring technique, namely, the measurement of mechanical force using compression strain gauges, which are used in a variety of load meters, in particular, weight.
Заявляемый датчик особенно полезен в условиях, когда приложение нагрузки вызывает деформацию конструкции, передающей нагрузку на датчик. The inventive sensor is particularly useful in conditions where the application of the load causes deformation of the structure that transfers the load to the sensor.
Такая ситуация возникает, например, в весах, которые включают опорную платформу и несколько датчиков, которые опираются на жесткую неподвижную основу, и на которые опирается опорная платформа. Понятно, что при приложении нагрузки, созданной грузом, вес которого измеряется, опорная платформа прогибается так, что угол наклона в точках приложения нагрузки на датчики изменяется по сравнению с положением без указанного груза. Such a situation occurs, for example, in scales that include a support platform and several sensors that rely on a rigid fixed base, and on which a support platform rests. It is clear that when a load created by a load whose weight is measured is applied, the support platform bends so that the angle of inclination at the points of application of the load on the sensors changes compared to the position without the specified load.
Известно большое количество датчиков тензометрического типа, которые, в общем, различаются конструкцией и объединены методом измерения, основанном на измерении электрического сопротивления резисторов, наклеенных на упругое основание или иным способом прикрепленных к его основанию, способному деформироваться под действием силы сжатия, что вызывает изменение сопротивления чувствительных к этой деформации резисторов. A large number of strain gauge sensors are known, which, in general, differ in design and are combined by a measurement method based on measuring the electrical resistance of resistors glued to an elastic base or otherwise attached to its base, capable of deforming under the action of compression forces, which causes a change in the resistance of sensitive to this strain of resistors.
Заявляемое устройство предназначено в основном для весов крупнотоннажных грузов, таких как автомобили и железнодорожные вагоны. The inventive device is intended mainly for scales of large cargoes, such as cars and railway cars.
Наиболее близким к заявляемому здесь устройству является описанный в публикации US4804053 (В1) от 03.09.1996 г. компрессионный тензометрический датчик нагрузки, который включает в себя столб в виде гантели заранее определенной длины, который имеет выпуклые верхнюю и нижнюю поверхности, и среднюю часть с симметрией относительно первичной оси столба, причем указанная нижняя выпуклая поверхность является частью поверхности первой сферы с первым радиусом и первым центром, размещенным на указанной первичной оси, указанная выпуклая верхняя поверхность является частью второй сферы со вторым радиусом и вторым центром, размещенным на указанной первичной оси, сумма указанного первого радиуса и указанного второго радиуса больше указанной заранее определенной длины, так что указанный столб является самостабилизируемым в случае его размещения в вертикальном положении между двумя существенно горизонтальными поверхностями; тензодатчик прикреплен к указанной средней части посередине между указанными первым и вторым центрами, под прямым углом к указанной оси для интегрирования деформации сжатия вокруг указанного столба, средство уплотнения для защиты указанного тензодатчика от влаги и иных воздействий окружающей среды и средство электрической связи указанного тензодатчика с внешними относительно указанного средства уплотнения цепями. Closest to the claimed device here is described in publication US4804053 (B1) from 09/03/1996, a compression strain gauge load sensor, which includes a column in the form of a dumbbell of a predetermined length, which has a convex upper and lower surfaces, and a middle part with symmetry about the primary axis of the column, and the specified lower convex surface is part of the surface of the first sphere with the first radius and the first center located on the specified primary axis, the specified convex upper surface is part of the second sphere with the second radius and the second center located on the specified primary axis, the sum of the specified first radius and the specified second radius is greater than the specified predetermined length, so that the specified column is self-stabilizing if it is placed in an upright position between two substantially horizontal surfaces; the strain gauge is attached to the specified middle part in the middle between the specified first and second centers, at right angles to the specified axis to integrate compression deformation around the specified column, sealing means for protecting the specified strain gauge from moisture and other environmental influences and means of electrical communication of the specified load cell with external relative the specified means of sealing chains.
Такие датчики нагрузки используются практически во всех весах, причем основные связанные с датчиком составляющие погрешности измерения веса - его нелинейность и гистерезис - не превышают 0,02-0,03%. Such load sensors are used in almost all scales, and the main components of the measurement error associated with the sensor - its non-linearity and hysteresis - do not exceed 0.02-0.03%.
Однако эти параметры нормируются для жестких условий эксплуатации датчика, а именно, для отклонения оси приложения нагрузки от указанной первичной оси не более 0,2 углового градуса. При невыполнении этих требований, т.е. когда, например, угол наклона конструкции, передающей нагрузку на датчик, и/или угол наклона оси датчика к вертикали такие, что угол между осью, вдоль которой прикладывается нагрузка, и указанной первичной осью больше 0,2 углового градуса, погрешность измерений превышает нормированную и увеличивается с увеличением указанного угла. Особенно это касается ситуации, когда нагрузка приводит к возникновению силы изгиба датчика, например, когда датчик размещен вертикально на горизонтальной опоре, а сила прикладывается на расстоянии от точки пересечения первичной оси датчика с верхней выпуклой поверхностью. Это накладывает жесткие требования к степени деформации опорной платформы и, соответственно, ее массе. However, these parameters are normalized for harsh operating conditions of the sensor, namely, for the deviation of the axis of application of the load from the specified primary axis of not more than 0.2 angular degrees. If these requirements are not met, those. when, for example, the angle of inclination of the structure transferring the load to the sensor and / or the angle of inclination of the axis of the sensor to the vertical such that the angle between the axis along which the load is applied and the specified primary axis is greater than 0.2 angular degrees, the measurement error exceeds the normalized and increases with increasing specified angle. This is especially true for a situation where the load causes a bending force of the sensor, for example, when the sensor is placed vertically on a horizontal support, and the force is applied at a distance from the point of intersection of the primary axis of the sensor with the upper convex surface. This imposes stringent requirements on the degree of deformation of the support platform and, accordingly, its mass.
Указанная первичная ось является продольной осью, вдоль которой должна прикладываться нагрузка, и которая в дальнейшем описании будет называться как заранее определенная ось чувствительного элемента. Said primary axis is a longitudinal axis along which a load is to be applied, and which in the following description will be referred to as a predetermined axis of the sensing element.
В основу заявляемого технического решения поставлена задача создания компрессионного тензометрического датчика нагрузки со сниженной чувствительностью к указанным выше углам наклона и, вследствие этого, уменьшения погрешности измерения веса при экономически и физически целесообразной жесткости указанной конструкции. The basis of the proposed technical solution is the task of creating a compression strain gauge load sensor with reduced sensitivity to the above tilt angles and, consequently, reduce the error in measuring weight with economically and physically feasible rigidity of the specified design.
Поставленная задача решается тем, что известный компрессионный тензометрический датчик нагрузки, который включает удлиненный чувствительный элемент с верхним и нижним наконечниками, внешние опорные поверхности которых являются частями, соответственно, первой и второй сфер, корпус с кабелем и герметичным электрическим вводом на боковой поверхности корпуса, причем чувствительный элемент герметически охвачен корпусом так, что наконечники выступают наружу корпуса, а центры указанных первой и второй сфер лежат на заранее определенной оси чувствительного элемента, усовершенствован следующим образом: опорные поверхности наконечников выполнены вогнутыми; The problem is solved in that the known compression strain gauge load sensor, which includes an elongated sensitive element with upper and lower tips, the outer supporting surfaces of which are parts, respectively, of the first and second spheres, a housing with a cable and a sealed electrical input on the side surface of the housing, the sensing element is hermetically enclosed by the housing so that the tips protrude outside the housing, and the centers of the first and second spheres lie on a predetermined axis of the sensing element, improved as follows: the supporting surfaces of the tips are made concave;
- датчик дополнительно содержит два шара, две чашки с вогнутыми поверхностями, которые являются частью третьей и четвертой сфер, и два уплотняющих элемента; шары установлены между вогнутыми поверхностями наконечников чувствительного элемента и чашек; - the sensor further comprises two balls, two cups with concave surfaces that are part of the third and fourth spheres, and two sealing elements; balls are installed between the concave surfaces of the tips of the sensing element and the cups;
- уплотняющие элементы установлены между чашками и наконечниками чувствительного элемента; чашки выполнены с возможностью наклона относительно указанной заранее определенной оси; радиусы вогнутых поверхностей наконечников и соответствующих им чашек больше радиусов вставленных между ними шаров . - sealing elements are installed between the cups and tips of the sensing element; the cups are tilted relative to the specified predetermined axis; the radii of the concave surfaces of the tips and their corresponding cups are greater than the radii of the balls inserted between them.
Достижение технического результата обеспечивается тем, что при приложении силы сжатия между чашками вдоль указанной заранее определенной оси, при их фиксированном положении относительно нее, они будут передавать эту силу на шары, которые, в свою очередь, будут передавать ее на чувствительный элемент, причем шары будут пытаться занять положение с наименьшей расстоянием между ними, что соответствует положению центров шаров на указанной заранее определенной оси и, соответственно, сжатию чувствительного элемента вдоль его заранее определенной оси. The achievement of the technical result is ensured by the fact that when a compressive force is applied between the cups along a specified predetermined axis, when they are fixed relative to it, they will transmit this force to the balls, which, in turn, will transmit it to the sensing element, and the balls will try to occupy the position with the smallest distance between them, which corresponds to the position of the centers of the balls on the specified predetermined axis and, accordingly, the compression of the sensing element along its predetermined constant axis.
Безусловно, этому мешает трение между шарами и вогнутыми поверхностями наконечников и чашками, которое приводит к тому, что центр шара может находиться не на указанной заранее определенной оси, но выбором материалов и качеством обработки трущихся поверхностей можно добиться того, чтобы отклонения линии приложения силы от этой заранее определенной оси было не больше нормированного значения. Этому может способствовать, например, переменная нагрузка, переходные процессы и т.д. Of course, this is prevented by the friction between the balls and the concave surfaces of the tips and cups, which leads to the fact that the center of the ball may not be on the specified predetermined axis, but the choice of materials and the quality of the processing of the rubbing surfaces can ensure that the deviation of the line of application of force from this predetermined axis is not greater than the normalized value. This can be facilitated, for example, by a variable load, transients, etc.
В наилучшем конкретном варианте реализации заявляемого устройства для уменьшения трения вогнутые поверхности чашек и наконечников, а также поверхности шаров покрыты антифрикционной смазкой. In the best specific embodiment of the inventive device for reducing friction, the concave surfaces of the cups and tips, as well as the surfaces of the balls are coated with antifriction grease.
Понятно, что материалы, из которых выполнены шары, чашки и наконечники (по крайней мере, в зонах вогнутых поверхностей) должны быть настолько твердыми, чтоб деформации их формы практически не влияли на процесс возвращения центров шаров на указанную заранее определенную ось . It is clear that the materials of which the balls, cups and tips are made (at least in the areas of concave surfaces) should be so hard that their shape deformations practically do not affect the process of returning the centers of the balls to the specified predetermined axis.
На фиг. 1 представлен компрессионный тензометрический датчик нагрузки согласно изобретению, который включает удлиненный элемент 1 с верхним 2 и нижним 3 наконечниками, соответствующие вогнутые внешние опорные поверхности 4, 5 которых являются частями, соответственно, первой и второй сфер с радиусами R1 и R2 , корпус 6 с кабелем 7 и герметичным электрическим вводом 8 на боковой поверхности корпуса 6, причем чувствительный элемент 1 герметично охвачен корпусом б так, что наконечники 2, 3 выступают наружу корпуса б, а центры указанных первой и второй сферы лежат на заранее определенной оси чувствительно элемента, показанной штрихпунктирной линией. Кроме того, датчик содержит верхний 9 и нижний 10 шары, верхнюю 11 и нижнюю 12 чашки с вогнутыми поверхностями 13 и 14, соответственно, которые являются частями третьей и четвертой сфер с радиусами R3 и R4, и верхний 15, и нижний 16 уплотняющие элементы в виде эластичных торов. Шары 9 иIn FIG. 1 shows a compression strain gauge load sensor according to the invention, which includes an elongated element 1 with upper 2 and lower 3 tips, corresponding concave outer supporting surfaces 4, 5 of which are parts of the first and second spheres with radii R1 and R2, respectively, housing 6 with cable 7 and a sealed electrical input 8 on the side surface of the housing 6, wherein the sensing element 1 is hermetically enclosed by the housing b so that the tips 2, 3 protrude outside the housing b, and the centers of the first and second spheres l lie on a predetermined axis of the sensor element, shown by the chain line. In addition, the sensor contains upper 9 and lower 10 balls, upper 11 and lower 12 cups with concave surfaces 13 and 14, respectively, which are parts of the third and fourth spheres with radii R3 and R4, and the upper 15 and lower 16 sealing elements in the form of elastic tori. Balls 9 and
10 установлены между вогнутыми поверхностями 4, 5 наконечников 2, 3 чувствительного элемента 1 и чашек 12, 13, а уплотняющие элементы 14 и 15 установлены, соответственно, между чашками 10, 11 и наконечниками 2, 3 чувствительного элемента 1. Как видно на фиг. 1, чашки 10,10 are installed between the concave surfaces 4, 5 of the tips 2, 3 of the sensor 1 and cups 12, 13, and the sealing elements 14 and 15 are installed, respectively, between the cups 10, 11 and the tips 2, 3 of the sensor 1. As can be seen in FIG. 1, cups 10,
11 выполнены с возможностью наклона относительно заранее определенной оси, а радиусы вогнутых поверхностей наконечников 2, 3 (R1 и R2) и соответствующих им чашек 10, 11 (R3 и R4 ) больше радиусов R вставленных между ними шаров . 11 are tilted relative to a predetermined axis, and the radii of the concave surfaces of the tips 2, 3 (R1 and R2) and their corresponding cups 10, 11 (R3 and R4) are larger than the radii R of the balls inserted between them.
Как указывалось выше, заявляемое устройство предназначено, в основном, для весов для крупнотоннажных грузов, таких как автомобили и железнодорожные вагоны. В таких устройствах используются несколько одинаковых датчиков, каждый из которых работает следующим образом. Нижнюю чашку 12 прикрепляют к жесткому неподвижному основанию, а верхнюю чашку 11 - к опорной платформе, на которой размещают груз, подлежащий взвешиванию. Опорная платформа - это жесткое тело большой массы, но даже в начальном положении, т.е. в отсутствие взвешиваемого груза, она прогибается так, что верхняя чашка 12 датчика, возможно, вместе с шаром 9, поворачиваются вокруг оси шара 9. Но даже если центр шара 9 отклонился от заранее определенной оси, за счет сил скатывания и сталкивания, которые возникают при таком отклонении, шар 9 старается повернуться центром на ось . При размещении взвешиваемого груза на опорной платформе угол наклона верхней чашки 12 увеличивается, но при отклонении центра шара от оси снова возникают силы скатывания и стягивания, которые возвращают шар на место. As indicated above, the claimed device is intended mainly for scales for large-capacity cargoes, such as cars and railway cars. In such devices, several identical sensors are used, each of which works as follows. The lower cup 12 is attached to a rigid fixed base, and the upper cup 11 is attached to a support platform on which the load to be weighed is placed. The supporting platform is a rigid body of large mass, but even in the initial position, i.e. in the absence of a weighed load, it bends so that the upper sensor cup 12, possibly together with the ball 9, rotates around the axis of the ball 9. But even if the center of the ball 9 deviates from a predetermined axis, due to the rolling and collision forces that occur when Such a deviation, the ball 9 tries to turn the center on the axis. When placing the weighed load on the supporting platform, the angle of inclination of the upper cup 12 increases, but when the center of the ball deviates from the axis again rolling and contracting forces arise that bring the ball back into place.
При прогибе опорной платформы за счет уменьшения расстояния между соседними датчиками ось датчика отклоняется от вертикали, т.е. нижний наконечник 3, возможно, вместе с шаром 10, поворачивается вокруг центра шара 10. При этом ситуация аналогична той, которая описана выше, а именно, даже при отклонении центра шара 10 от оси, силы скатывания и сталкивания будут стараться возвратить центр шара 10 на ось. When the support platform is deflected by reducing the distance between adjacent sensors, the axis of the sensor deviates from the vertical, i.e. the lower tip 3, possibly together with the ball 10, rotates around the center of the ball 10. Moreover, the situation is similar to that described above, namely, even if the center of the ball 10 deviates from the axis, the rolling and colliding forces will try to return the center of the ball 10 to axis.
Преодолению трения между поверхностями шаров 9, 10 и вогнутыми поверхностями наконечников 2, 3 и чашек 11, 12 будут способствовать уменьшение разности длин радиусов шаров и радиусов вогнутых поверхностей наконечников и чашек, смазывание этих поверхностей смазками, большой вес опорной платформы и груза, и переходные процессы установки (например, наезда) груза на опорную платформу, которые будут сопровождаться колебаниями различной частоты. Reducing the difference between the lengths of the radii of the balls and the radii of the concave surfaces of the tips and cups, lubricating these surfaces with greases, the large weight of the support platform and the load, and transient processes will overcome friction between the surfaces of the balls 9, 10 and the concave surfaces of the tips 2, 3 and cups 11, 12 installation (for example, collision) of the load on the support platform, which will be accompanied by vibrations of different frequencies.
Таким образом, создан компрессионный тензометрический датчик, в котором сила сжатия чувствительного тензометрического элемента прикладывается практически вдоль его оси в точках, лежащих на оси, независимо, в необходимых пределах, от угла наклона конструкции, которая передает нагрузку на датчик, и угла наклона самого датчика относительно вертикальной оси, т.е. датчик со сниженной чувствительностью к указанным наклонам. Вследствие этого погрешность измерения веса груза может быть уменьшена практически до инструментальной погрешности самих датчиков, которая определяется, в основном, их нелинейностью и гистерезисом. Thus, a compression strain gauge sensor has been created in which the compressive force of the sensitive strain gauge element is applied practically along its axis at points lying on the axis, independently, within the necessary limits, from the angle of inclination of the structure that transfers the load to the sensor and the angle of inclination of the sensor relative to vertical axis i.e. a sensor with reduced sensitivity to the indicated slopes. As a result of this, the error in measuring the weight of the cargo can be reduced practically to the instrumental error of the sensors themselves, which is determined mainly by their non-linearity and hysteresis.
Claims
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2012/051028 WO2013132288A1 (en) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | Compression and tensometric load sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2012/051028 WO2013132288A1 (en) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | Compression and tensometric load sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013132288A1 true WO2013132288A1 (en) | 2013-09-12 |
Family
ID=49115995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2012/051028 Ceased WO2013132288A1 (en) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | Compression and tensometric load sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2013132288A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1041885A1 (en) * | 1981-02-25 | 1983-09-15 | Предприятие П/Я М-5629 | Semiconductor piezoresistive force converter |
| US4804053A (en) * | 1987-11-10 | 1989-02-14 | Flintab Ab | Rocker pin load cell |
| US6433289B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Scaleco | Weighing device |
| US20040251059A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-16 | The Flintec Group, Ltd. | Compression column load cell |
-
2012
- 2012-03-05 WO PCT/IB2012/051028 patent/WO2013132288A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1041885A1 (en) * | 1981-02-25 | 1983-09-15 | Предприятие П/Я М-5629 | Semiconductor piezoresistive force converter |
| US4804053A (en) * | 1987-11-10 | 1989-02-14 | Flintab Ab | Rocker pin load cell |
| US4804053B1 (en) * | 1987-11-10 | 1996-09-03 | Flintab Ab | Rocker pin load cell |
| US6433289B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Scaleco | Weighing device |
| US20040251059A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-16 | The Flintec Group, Ltd. | Compression column load cell |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104884913B (en) | With compensation due to the weighing sensor of the device of alignment errors | |
| CN106404130B (en) | Weighing and sensing device assembly and weighing method | |
| US20120180574A1 (en) | Load cell for monitoring torsion and having overload protection | |
| US20220011150A1 (en) | Planar load cell assembly | |
| CN107255509A (en) | A kind of mass property measuring system of four-point method | |
| US7716998B2 (en) | Device for measuring reaction moments and forces on a lever | |
| US5419210A (en) | High capacity weigh module | |
| CA2898120C (en) | Improved weigh scale | |
| WO2017009504A1 (en) | Load cell | |
| WO2013132288A1 (en) | Compression and tensometric load sensor | |
| CN117870839B (en) | Dynamic and static combined anti-overturning module weighing sensor | |
| JP5649900B2 (en) | Weight weighing device | |
| CN113984165A (en) | A weighing pressure sensor applied to vehicles | |
| US4939938A (en) | Load transmitting device for electromechanical measurement transducers | |
| KR102129890B1 (en) | Spring structure integrated torque sensor and the structure object thereof | |
| RU2179306C1 (en) | Automobile weighing device | |
| RU2720262C1 (en) | Axle-by-axle weighing motor-truck scale | |
| CN208012718U (en) | Double weighing electronic scale | |
| SU1303839A1 (en) | Scales for weighing vehicles | |
| EP3384261B1 (en) | Instrumented spindle or load cell for high load, high resolution | |
| RU2518097C1 (en) | Method of multisupport weighing | |
| RU194374U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE WEIGHT OF THE WHEEL OF A MOVING CAR | |
| CN117030116B (en) | Device and method for measuring rotational inertia of aircraft component | |
| CN117897352A (en) | Load weighing linkage components on crane arms | |
| WO2012010943A1 (en) | System and method for weighing vehicles in motion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12870514 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12870514 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |