Устройство для измерения деформации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ, содержащее датчик деформации , емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела и индикатор , соединенные трубопроводами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, датчик деформации выполнен в виде герметичного резервуара с установленными в нем одним входным и тремя выходными коробами, двумя размещенными между ними плоскими диафрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения вдоль своей плоскости и кинематически связана с измерительным штоком датчика деформации, индикатор выполнен в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными один относительно другого по окружности на 120 переферийными соплами, тарельчатого диска, связан-ig ного с резервуаром индикатора через (Л сферический шарнир и соединенного с регистрирующим блоком, выполненным в виде опорного кольца, с которым контактирует тарельчатый диск, указателя , жестко связанного с диском, 2 и шкалы из прозрачного материала, установленной в резервуаре. vj ел о v| tN3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(59 G 01 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3419604/25-28 (22) 11,0 2.82 (46) 23.02,84. Бюл, 9 7 (7 2) Л,A,Ìàðòûíoâ (53) 531.781. 2 (088. 8) (56) 1, Высоцкий А.В., Курочкин А.П, Пневматические средства измерений ли н ей ных в ели чи н в маши н острое ни и, М,, Машиностроение, 1979, с.8-18, 61-76.

2 ° Sharp R,, MacIean R ° and

CIintock А.M. AfIuidie absoIute

measuring system. — Jnstrument

Practice 1968, voI 22, 9 1, р, 4 3 — 47 (прототип),,(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИИ, содержащее датчик деформации, емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела и индикатор, соединенные трубопроводами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, датчик деформации выполнен в виде герметичного резервуара с установленными в нем одним входным и тремя выходными коробами, дву— мя размещенными между ними плоскими диафрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна иэ диафрагм установлена с возможностью перемещения вдоль своей плоскости и кинематически связана с измерительным штоком датчика деформации, индикатор выполнен в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными один относительно другого по окружности на 120 переферийными соплами, тарельчатого диска, связан- у

Ф ного с резервуаром индикатора через сферический шарнир и соединенного с регистрирующим блоком, выполненным в виде опорного кольца, с которым контактирует тарельчатый диск, указателя, жестко связанного с диском, и шкалы из прозрачного материала, установленной в резервуаре. М 4

1075072

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации, Известно устройство для измерения деформации, содержащее датчик деформации в виде сопел, обдувающих контролируемую деталь, узел перекачки рабочего тела (воздуха), и индикатор дисбаланса-воздушных потоков„ соединенные трубопроводами, а также регистрирующий прибор, связанный с индикатором flj .

Недостатками устройства являются низкая точность и узкий диапазон измерений, связанные с тем, что не предусмотрено температурной компенсации показаний, получаемых на регистрирующем приборе, что на результат измерения существенно влияет стабильность работы узла перекачки рабочего тела, а также со склонностью 2Q к дрейфу калибровочной характеристики прибора из-эа абсолютного характера измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 25 мому эффекту является устройство для измерения деформации, содержащее датчик деформации, выполненный в виде рейки с поперечными прямоугольными пазами, набора отводных трубок, раз- gp мещенных под острым углом к стенкам пазов, и подводящего коро ба, р аз мещенного перпендикулярно рейке над пазами, емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела (газа) и индикатор, соединенные трубопроводами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором. Индикатор выполнен в виде логической схемы на пневмоэлементах И и ИЛИ, а регистрирующий прибор — в виде заслонки с матрицей окошек, положение которой измеряется электронной схемой f2), Недостатками известного устройства45 являются сравнительно низкая точность и сравнительно узкий диапазон измерений ° Первый недостаток связан с потерей напора рабочего тела, а значит и сигнала при большом отнесении индикатора от датчика деформации, что приводит, в конечном итоге, к потере чувствительности; с большим числом легко повреждаемых трубопроводов, а также с большим влиянием точности изготовления элементов устройства и с влиянием температурных погрешностей на результат измерений из-за абсолютного характера измерений, Второй недостаток связан с тем, что величина диапазона измерений 60 зависит от числа отводных трубок, а точность измерений — среди прочего, и от их диаметра, т.е. расширение диапазона инмерений при сохранении точности потребует создания сложной системы иэ большого числа отводных трубок малого диаметра.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапаэона измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения деформации, содержащем датчик деформации, емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела и индикатор, соединенные трубопроводами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором, датчик деформации выполнен в виде герметичного резервуара с установленным в нем одним входным и тремя выходными коробами, двумя размещенныьы между ними плоскими ди-Ф афрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения вдоль своей плоскости и кинематически связана с измерительным штоком датчика деформации, индикатор выполнен в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными один относительно другоо го по окружности на 120 периферийными соплами, тарельчатого диска, связанного с резервуаром индикатора через сферический шарнир и соединенного с регистрирующим блоком, выполненным в виде опорного кольца, с которым контактирует тарельчатый диск, указателя, жестко связанного с диском, и шкалы из прозрачного материала, установленной в резервуаре, На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения деформации; на фиг. 2 — датчик деформации, общий вид; на фиr. 3 — индикатор, общий вид, Устройство для измельчения деформации содержит датчик 1 деформации, помещенный в зону 2 измерений (например, в ре актор), выполненный в виде герметичного резервуара 3 с установленными в нем одним входным коробом 4 и тремя выходными коробами 5, б, и 7, двумя размещенными между ними диафрагмами 8 и 9 с дорожками щелей 10, причем диафрагма 8, установленная с воэможностью перемещения вдоль своей плоскости, имеет число щелей на единицу меньше, чем диафрагма 9 и кинематически связана с измерительным штоком 11 датчика 1 деформации, Кроме того, устройство для измерения деформации содержит емкость 12 для рабочего тела, узел

13 перекачки рабочего тела и индикатор 14, соединенные трубопроводами 15, выполненными с радиаторами 16, и регистрирующий блок 17, связанный с индикатором 14, выполненным в виде герметичного резервуара 18 с разме1075072

102. 2 айаг.1 щенным вдоль его оси центральным соплом 19 и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными друг относительно друга по окружности на 120 периферийными соплами 20, 21 и 22 тарельчатого диска

23, связанного с резервуаром 18 индикатора 14 через сферический шарнир 24 и соединенного с регистрирующим блоком 17, выполненным в виде опорного кольца 25 из эластичного материала, с которым контактирует тарельчатый диск 23, указателя 26, жестко связанного с диском 23, и шкалы 27 иэ прозрачного материала, установленной в резервуаре 18. Подвижнаяя ди афрагма 8 подвешен а н а пружин ах 28.

Устройство для измерения деформации работ ает следующим образом.

При перемещении измерительного штока 11 датчика 1 деформации диафрагма 8 перемещается, изменяя различным образом поток в выходных коробах 5-7, что через трубопроводы 15 передается на периферийные сопла

20 — 22, и отклоняет поток рабочего тела иэ центрального сопла 19. Под влиянием отклонившегося потока та,рельчатый диск 23 обкатывается по

10 опорному кольцу 25, и указатель 26 устанавливается против соответствующего деления шкалы 27.

Применение изобретения позволяет повысить точность измерений и рас—

)5 ширить их диапазон путем применения дифференциальной схемы с тремя сравниваешь ми величинами (потоками рабочего тела в каждом коробе) и путем использования механических рычагов в датчике деформации и высототочного кругового индикатора.

1075072

Составитель С. Сурков

Редактор A.Øàíäoð Техред JI. Пилипенко Корректор О,Билак

Заказ 487/33 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул,Проектная, 4