Электромеханический тензометр

 

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕНЗОМЕТР содержащий две разрезные скобы с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный авиде тензобалок, концы которых связаны со скобами, датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого Элемента с тензореэистррдми , и датчик угловой деформации, выполненный в виде консольных тёнзобалок , закрепленных на одной из скоб и связанных свободными концами с другой скобой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен дополнительной разрезной скобой, установленной концентрично одной из основных, плоскими С-образными пружинами, концы которых связаны с этими скобами, тен .зобалки датчика продольной деформации размещены параллельно продольной оси тензометра, свободные концы тензобалок датчика угловой деформации связаны с дополнительной скобой, а на ;второй из основных скоб | азмещ4ны тензорезисторы датчика поперечной деформации. СО КО sl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„su„„ÿ40ç27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3429465/25-28 (22 ) 27,04.82 (46) 07,09.83. Бюл. 11 33 (72 ) В. 8. Зябкин (71 ) Краснодарский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53, ) 531. 781. 2 (0 88, 8 ) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

N 932.198, кл. G 01 8 5/30, 1979.

2. Новиков Н. В., Лебедев А. А., Ковальчук Б. И. Механические испытания конструкционных .материалов hpN низких температурах. Киев, "Наукова

Думка", 1974, с. 164, рис.95 (прототип ). (54 ) (57) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕНЗОИЕТР> содержащий две разрезные скобы .с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный в виде тенэобалок, концы ко" торых связаны со скобами, датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого элемента с тенэореэисторами, и датчик угловой деформации, выполненный в виде консольных тензобалок, закрепленных на одной из скоб и связанных свободными концами с другой скобой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен дополнительной разрезной скобой, установленной концентрично одной иэ основных, плоскими С-образными пружинами, концы которых связаны с этими скобами, тен,эобалки датчика продольной деформации размещены параллельно продольной Э оси тензометра, свободные концы тен" зобалок датчика угловой деформации связаны с дополнительной скобой, а на С"

,второй иэ основных Скоб 1 азмещ4ны тензореэисторы датчика поперечной деформации.

10403

Изобретение относится к измерительной технике, .а именно к тензометрам для измерения деформации твердых тел. .Известен электромеханический тенэометр, содержащий корпус, в.котором установлены опорные стержни, две скобы с опорами для установки на обраэец и датчики продольной и поперечной деформации, связанные со скобами, Датчик продольной деформации выполнен в аиде двух тензобалок, консольно закрепленных на скобах и связанных свободными концами с корпусом, с которым соединены опорные стержни, а датчик поперечной деформации - s виде тензобалок,закреплен-, ных одними концами в корпусе, другими - на опорах 1 J.

К недостаткам, данного тензометра относятся сравнительно низкая точность, связанная с наличием массивного корпуса и большого числа установочных деталей, искажающих ре- 25 .зультаты измерений за счет воздейст- вия их собственного веса на тензо,балки и внесения погрешностей за счет контактных деформаций, а также невозможность измерений наряду с продольной и поперечной деформациями . угловой деформации образца.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электромеханический тензометр, содержащий две раэрезные скобы с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный в виде 40 тензобалок, концы которых связань со скобами путем консольного размещения тензобалок на одной из скоб с контактированием их свободных концов с упорами, установленными на второй скобе, датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого элемента с тенэорезисторами, кон" сольно установленного на одной иэ скоб и контактирующей свободным кон50 цом с опорой, установленной в той же скобе с воэможностью перемещения, и датчик угловой деформации, выполненный в аиде консольных тензобалок, закрепленных на одной из скоб, .и кулачков, закрепленных на второй скобе, с поверхностями которых контактируют свободные концы укаэанных тензобалок(2 3.

27 2

Недостаток известного тензометра заключается в сравнительно низкой точности измерений, обусловленной тем, что в нем не имеется элементов для точной фиксации базы.измерения продольной и угловой деформаций (поперечная деформация не cooZyqyci- . вующую тензобалку передается опорой, установленной в скобе с зазором ), а также и тем, что тензометр не пред . ставляет собой единой конструкции, вследствие чего возможны перекосы, сдвиги и повороты в различных направлениях.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что электромеханический тензометр, содержащий две разрезные скобы с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный в виде тензобалок, концы кото" рых связаны со скобами, датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого элемента с тензореэисторами, и датчик угловой деформации выполненный в виде консольных тензоба- лок, закрепленных на одной из скоб и связанных свободными концами с другой скобой, снабжен дополнительной разрезной скобой, установленной концентрично одной из основных, плоскими — .

С-образными пружинами, концы которых связаны с этими скобами, тензобалки датчика продольной деформации размещены параллельно продольной оси тенэометра, свободные концы тенэобалок датчика угловой деформации связаны с дополнительной скобой, а на второй из основных скоб размещены тензорезисторы датчика поперечной деформации е

На фиг, 1 показан электромеханический тенэометр, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1.

Электромеханический тензометр содержит скобу 1 с размещенными на ней тенэорезисторами 2 датчика поаеречной деформации, разрезную скобу 3 и концентричную ей дополнительную разрезную скобу 4. Скобы 3 и 4 связаны между собой .:плоскими

С-образными пружинами 5. На скобе

3 консольно установлены по ее диа-. метру тензобалки 6 и 7, свободные концы которых связаны со скобой 4.

На скобе 1 размещены регулируемые . опоры 8 для установки, на образец 9, а на скобе 3 - регулируемые опоры 10

3 10403 также для установки на образец 9.

Скоба 1 соединена со скобой 4 тремя выгнутыми тензобалками 11 датчика продольной деформации. Свободные ., концы тензобалок 6 и .7 размещены 5 между регулируемыми упора 12,уста,новленными на скобе 4. На скобах

1 и 4 закреплены соответственно втулки 1.3 и 14 с фиксирующими винтами 15.

Во втулках 13 и 14 с возможностью 10 скольжения и фиксации винтами 15 установлены стержни 16.

Электромеханический тензометр работает следующим образом.

При зафиксированных стержнях 16 . 15 разжиманием разрезных скоб 1 и 3 тензометр устанавливают на образец

9, где он фиксируется опорами 8 и

10 за счет упругости скоб .1, 3 и 4 и пружин 5. После этого винты 15 от- .20 ворачиваются и стержни 16 снимаются.

Электромеханический тензометр готов к работе

При нагружении образца 9 при появ- лении продоЛьной деформации скобы 1 25 и 4 перемещаются одна относительно другой, радиус кривизны тенэобалок 11 изменяется, изменяется collpoTHB ленив наклеенных на них тензорезисторов, что приводит к появлению вы- З0 ходного сигнала, подаваемого на регистрирующий прибор (не показан).При появлении поперечной деформации образца 9 через опоры 8 она передается скобе 1, кривизна которой изменяетcR что сказывается на сопротивлении наклеенных на нее тенэорвэисторов и выходном сигнале, подаваемом на регистрирующий прибор, При появлении угловой деформации образца 9 скоба 1 поворачивается относительно скобы 3, но так как скоба 1 жестко связана со скобой 4 тенэобалками 11 (жесткость тензобалок 11 в направлении поворота скоб 1 и 3 вокруг своей оси максимальна), то скоба 3 поворачивается относительно скобы 4 что приводит:к изгибу тензобалок о и 7 и появлению ,сигнала с тензореэисторов этих тензобалок, соответствующего угловой деформации.

Применение изобретения позволяет повысить точность измерений продольной деформации за счет точной фиксации базы измерения с помощью фиксируемых стержней, точность измерения угловой деформации также эа счет точной фиксации базы измерения и за счет применения второй разрезной скобы, связанной с первой, устанавливаемой на образец плоскими С-образными пружинаии и двумя диаметрально расположенными тенэобалками, и точность измв. рения поперечной деформации эа счет измерения тенаорезисторов непосредственно на разрезной скобе, через опоры контактирующей с образцом,а также точность иэмеренйя всех sMдов деформаций за счет обеспечения независимости их измерения.

Фиг.

ВНИИПИ Заказ 6913/44,Тираж 602 Подписное

Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4