ТЕНЗОМЕТРИРОВАННАЯ ГОЛОВА МАНЕКЕНА

Полезная модель относится к медицинской технике и может найти применение в авиационной промышленности.
Известен манекен "Hybrid III", используемый при испытании автомобилей (представлен в американском стандарте общества инженеров Society of Automotive Engineers (SAE) в разделе J211).
Голова манекена "Hybrid III" представляет собой антропометрически подобную модель головы человека с внутренней перегородкой, посредством которой голова соединена с шеей манекена. Перегородка расположена перпендикулярно вертикальной оси головы манекена.
В процессе испытаний возникает необходимость получения информации об усилиях, действующих на голову манекена. Это возможно осуществить только установкой дополнительного, внешне расположенного датчика усилия (например, LSM-E-15KNS1 фирмы Kyowa) между головой и шеей манекена, что приводит к усложнению конструкции манекена и снижению надежности измерении аэродинамических усилий, действующих на голову манекена, из-за появления дополнительного конструктивного элемента.
Задачей полезной модели является повышение надежности измерения аэродинамических усилий, действующих на голову манекена, без усложнения его конструкции.
Поставленная задача решается тем, что к внутренней перегородке, установленной внутри головы и расположенной перпендикулярно вертикальной оси головы манекена, прикрепляется датчик, через который от туловища манекена передается усилие. Датчик изготавливается непосредственно в теле перегородки посредством выполнения четырех сквозных пазов, образующих в плоскости перегородки крестообразный чувствительный элемент, в центре которого выполнено отверстие для соединения с шеей манекена, а на балках чувствительного элемента, образованных за счет пазов, размещены тензорезисторы.
Такое конструктивное исполнение головы манекена позволяет избежать дополнительной установки датчика усилия вне головы.
Заявляемая полезная модель представлена фигурами 1 и 2.
На фиг.1 изображено сечение головы манекена в вертикальной плоскости.
На фиг.2 изображено сечение головы в плоскости перегородки.
Заявляемая полезная модель содержит антропометрически подобную человеческой голову 1, шею 2, крестообразный чувствительный элемент 3, четыре сквозных паза 4, балки 5, тензорезисторы 6.
Измерение усилия при помощи тензометрированной головы манекена происходит следующим образом.
При воздействии аэродинамического потока на голову 1 возникает осевое вертикальное отрывающее усилие F, действующее между шеей 2 и крестообразным чувствительным элементом 3.
Под воздействием этого усилия балки 5 чувствительного элемента 3 изгибаются, и тензорезисторы 6, размещенные на балках 5, также деформируются, и на выходе электрической схемы, в которую включены тензорезисторы 6, появляется напряжение, величина которого пропорциональна величине усилия, действующего на голову манекена.
Таким образом, предлагаемая тензометрированная голова манекена позволяет без усложнения конструкции манекена значительно повысить надежность измерения усилий, действующих на его голову.