<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26467/2079-0619-2018-21-1-11-21</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-1179</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Машиностроение и машиноведение</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Mechanical engineering and theory of machines</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>РАЗРАБОТКА ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ОСТАТОЧНУЮ ДЕФОРМАЦИЮ УПРУГОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>DEVELOPMENT OF THE LOAD MEASURING DEVICES TO DETERMINE THE RESIDUAL DEFORMATION OF THE ELASTIC SENSING ELEMENT</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Антонец</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Antonets</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Антонец Иван Васильевич - доктор технических наук, профессор кафедры авиационной техники УИ ГА.</p><p>Ульяновск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivan V. Antonets - Doctor of Technical Sciences, Professor of Aeronautical Engineering Chair.</p><p>Ulyanovsk</p></bio><email xlink:type="simple">iv.antonec@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Борсоев</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Borsoev</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Борсоев Владимир Александрович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой навигационного обеспечения полетов и аэронавигационной информации Института аэронавигации.</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir A. Borsoev - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Navigational Support of Flight and Aeronautical Information Chair.</p><p>Moscow </p></bio><email xlink:type="simple">borsoev@aeronav.aero</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Борисов</surname><given-names>Р. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Borisov</surname><given-names>R. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Борисов Руслан Андреевич - аспирант кафедры авиационной техники УИ ГА. </p><p>Ульяновск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ruslan A. Borisov - Postgraduate Student of Aeronautical Engineering Chair.</p><p>Ulyanovsk</p></bio><email xlink:type="simple">ruslanbor82@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Степанов</surname><given-names>С. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Stepanov</surname><given-names>S. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Степанов Сергей Михайлович - кандидат технических наук, доцент кафедры авиационной техники УИ ГА.</p><p>Ульяновск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergei M. Stepanov - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Aeronautical Engineering Chair.</p><p>Ulyanovsk</p></bio><email xlink:type="simple">dok2010@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ульяновский институт гражданской авиации им. Главного маршала авиации Б.П. Бугаева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ulyanovsk Civil Aviation Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт аэронавигации</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Air Navigation</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>03</month><year>2018</year></pub-date><volume>21</volume><issue>1</issue><fpage>11</fpage><lpage>21</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Антонец И.В., Борсоев В.А., Борисов Р.А., Степанов С.М., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Антонец И.В., Борсоев В.А., Борисов Р.А., Степанов С.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Antonets I.V., Borsoev V.A., Borisov R.A., Stepanov S.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1179">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1179</self-uri><abstract><p>Основным направлением в конструировании средств взвешивания и дозирования становится создание весовой техники, способной обеспечить не только измерение массы – взвешивание с необходимыми точностью и быстродействием, но и автоматическое управление технологическими процессами, а также их контроль и регулирование. В этом случае при проектировании весоизмерительных устройств реализуют возможность двухсторонней связи с ЭВМ, что позволяет осуществлять дистанционный контроль и решение логических задач, связанных с процессом управления. Современные автоматические весовые и дозирующие устройства являются важным звеном комплексной автоматизации в различных отраслях промышленности.Существующие разработки электроизмерительной, радиоэлектронной, счетно-вычислительной и других отраслей приборостроительной техники позволяют осуществлять преобразования измеряемой величины с весьма высокой степенью точности. Однако если в процессе взвешивания измеряемая величина воспринимается упругим чувствительным элементом низкого качества, то, как бы ни была высока точность дальнейших преобразований, характеристики упругого элемента будут ограничивать точность прибора в целом. Хотя упругие элементы являются простыми механическими деталями и многие виды упругих элементов известны и широко применяются в течение многих десятков лет, их рабочие характеристики часто не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям, что тормозит создание приборов высоких классов точности. Рост требований к первичным преобразователям делает актуальным решение проблемы повышения качества упругих чувствительных элементов не только при изготовлении, но и при проектировании. Это обусловило появление работ, направленных на развитие расчетных и экспериментальных методов, которые изменили общую методологию проектирования силоизмерительных устройств.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The main focus in the design of weighing and batching devices is to create a gravimetric technique, capable of providing not only mass measurement – weighing with the required accuracy and speed, but also automatic control of technological processes and their control and regulation. In this case, the opportunity of two-way communication with a computer when designing the load measuring devices is realized, allowing remote monitoring and solution of logical problems associated with the management process. Modern automatic weighing and batching devices are important parts of comprehensive automation in different branches of industry. Existing developments of electrical, electronic, computing and other branches of instrument engineering techniques allow to implement transformations of the measured quantity with a very high degree of accuracy. However, if the measured quantity in the weighing process is perceived by the elastic sensing element of low quality, then no matter how high the accuracy of further changes is; the characteristics of the elastic element will limit the accuracy of the instrument as a whole. Although the elastic elements are simple mechanical parts, and many types of elastic elements are known and are widely used for many decades, their performance often does not meet the requirements, and hampers the device creation of high accuracy classes. Growing requirements for primary transformer makes actual the problem solution of improving the quality of elastic sensing elements not only in the manufacture but in the design. This led to the appearance of projects aimed at the development of computational and experimental methods that have altered the methodology for the design of force measuring devices.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>упругий чувствительный элемент</kwd><kwd>весоизмерительное устройство</kwd><kwd>величина деформации</kwd><kwd>конструктивный угол прилива</kwd><kwd>сравнительный кольцевой упругий элемент</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>elastic sensing element</kwd><kwd>the load measuring device</kwd><kwd>the magnitude of deformation</kwd><kwd>a constructive angle tide</kwd><kwd>comparative annular elastic element</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Феликсон Е.И. Упругие элементы приборов. М.: Машиностроение, 1977. 311 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Felikson E.N. Uprugie ehlementy priborov [Elastic elements of instruments]. M., Mechanical Engineering publ., 1977, 311 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Asch G. Les captures en enstrumentation industrielle. Lyon, 1991. 970 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Asch G. Les capteurs en enstrumentation industrielle. Lyon, 1991, 970 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Barber J.R. Elasticity, Second Edition. Kluwer, 2004. 431 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Barber J.R. Elasticity, Second Edition. Kluwer, 2004, 431 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения дозирования массы. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1971. 470 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpin E.B. Sredstva avtomatizacii dlya izmereniya dozirovaniya massy [Automation means to measure mass dosing]. 2nd edition revised and added. M., Mechanical Engineering publ., 1971, 470 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихонов А.И., Мокров Е.А. Перспективы совершенствования упругих элементов датчиков механических параметров // Измерительные элементы (датчики) информационно-измерительных систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами и систем автоматизации. Саратов: Саратовский университет, 1979. 244 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tikhonov A.I., Mokrov E.A. Prospects for improving the elastic elements of mechanical parameters sensors [Measuring elements (sensors) of information-measuring systems, automated systems of technological processes control and automation systems]. Saratov, Saratov University, 1979, 244 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. М.: Машиностроение, 1978. 312 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alfutov N.A. Osnovy rascheta na ustojchivost' uprugih sistem [Basics of calculating the stability of elastic system]. M., Mechanical Engineering publ., 1978, 312 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rijlaarsdam D.J. Modelling damping in linear dynamic systems. Eindhoven, 2005. 50 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rijlaarsdam D.J. Modelling damping in linear dynamic systems. Eindhoven, 2005, 50 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 129630 Российская Федерация, Весоизмерительное устройство / И.В. Антонец, Г.М. Горшков, В.А. Петров, А.П. Терешенок; заявитель и патентообладатель Ульяновский гос. тех. ун-т. – № 2012154614/28; заявл. 14.12.2012; опубл. 27.06.2013. Бюл. № 18. 2 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antonets I.V., Gorshkov G.M., Petrov V.A., Tereshenok A.P. RF Patent, №129630. Vesoizmeritel'noe ustrojstvo [Weight measurement device]. Applicant and patent holder Ul’yanovsk State University. Application of 14.12.2012, publ. on 27.06.2013. Bulletin № 18. 2 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихонов А.И. Функция преобразования кольцевых упругих элементов / А.И. Тихонов, Л.И. Кулагин // Обработка информации в автоматических системах. Рязань: Рязанский радиотехнический институт, 1977. 286 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tikhonov A.I., Kulagin L.I. The transformation function of the annular elastic elements [Information processing in automated systems]. Ryazan, Ryazan Radio Engineering Institute publ., 1977, 286 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 129631 Российская Федерация, Весоизмерительное устройство / И.В. Антонец, Г.М. Горшков, В.А. Петров, А.П. Терешенок; заявитель и патентообладатель Ульяновский гос. тех. ун-т. № 2012154613/28; заявл. 14.12.2012; опубл. 27.06.2013. Бюл. № 18. 2 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antonets I.V., Gorshkov G.M., Petrov V.A., Tereshenok A.P. RF Patent, № 129631. Vesoizmeritel'noe ustrojstvo [Weight measurement device]. Applicant and patent holder – Ul’yanovsk State University. № 2012154613/28; application of 14.12.2012; published on 27.06.2013. Bulletin № 18. 2 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дащенко А.Ф. Методика расчета упругого элемента силоизмерительного устройства / А.Ф. Дащенко, Ю.А. Козинская, А.С. Лимаренко // Праці Одеського політехнічного університету. Одеса, 2013. Вип. 2 (41).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Datshenko A.F. Kozinskaya Y.A., Limarenko A.S. Method of calculating the elastic element of a force measurement device [Pracі Odes'kogo polіtekhnіchnogo unіversitetu]. Odessa, Odessa Polytechnic University Publ., 2013, Vol. 2 (41). (in Ukrainian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Design and development of precision artifact for dissemination of low forces of 1N and 2N / S.S.K. Titus, K. Jain Kamlesh, S.K. Dhulkhead, Yadav Poonam // 19 IMEKO World Congress. Lisbon, 2009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Titus S.S.K., Kamlesh K. Jain, S.K. Dhulkhead, Poonam Yadav. Design and development of precision artifact for dissemination of low forces of 1N and 2N 19. IMEKO World Congress, 2009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 129632 Российская Федерация, Весоизмерительное устройство / И.В. Антонец, Г.М. Горшков, В.А. Петров, А.П. Терешенок; заявитель и патентообладатель Ульяновский гос. тех. ун-т. № 2013102877/28; заявл. 22.01.2013; опубл. 27.06.2013. Бюл. № 18. 2 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antonets I.V., Gorshkov G.M., Petrov V.A., Tereshenok A.P. RF Patent № 129632. Vesoizmeritel'noe ustrojstvo [Weight measurement device]. Applicant and patent holder – Ul’yanovsk State University № 2013102877/28; application of 22.01.2013; published on 27.06.2013. Bulletin № 18. 2 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tropf U. Opto-Elektronik steurt Verpackungsvorgange "Nene Verpackung". 1975. № 1–18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tropf U. Opto-Elektronik steurt Verpackungsvorgange "Nene Verpackung". 1975, Vol. 1–18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kamble V.A., Gore P.N. Use of FEM and Photo Elasticity for Shape Optimization of „S‟ Type Load Cell // Indian Journal of Science and Technology. 2012. Vol. 5. No. 3. pp. 2384–2389.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kamble V.A., Gore P.N. Use of FEM and Photo Elasticity for Shape Optimization of „S‟ Type Load Cell. Indian Journal of Science and Technology, 2012, Vol. 5, No. 3, pp. 2384–2389.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алейников А.Ф., Гридчин В.А., Цапенко М.П. Датчики (перспективные направления развития): учеб. пособ. Новосибирск: НГТУ, 2001. 176 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aleinikov A.F., Gridchin V.A., Tsapenko M.P. Datchiki (perspektivnye napravlenija razvitija) [Sensors (perspective directions of development)]. Novosibirsk, NSTU publ., 2001, 176 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреева Л.Е. Упругие элементы приборов. М.: Машиностроение, 1980. 230 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreeva L.E. Uprugie jelementy priborov [Elastic elements of devices]. M., Mechanical Engineering publ., 1980, 230 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ciarlet P.G. Anintroductionto differential geometry with applications to elasticity. Springer, 2005. 211 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ciarlet P.G. Anintroduction to differential geometry with applications to elasticity. Springer, 2005, 211 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nyce David S. Linear position sensors: theory and application / David S. Nyce. John Wiley &amp; Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2004. 179 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nyce David S. Linear position sensors: theory and application. [John Wiley &amp; Sons, Inc]., Hoboken, New Jersey, 2004, 179 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Elbestawi M.A. Force Measurement // Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook. 1999. pp. 600–615.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Elbestawi M.A. Force Measurement. Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, 1999, pp. 600–615.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
