Тензометрическое устройство для измерения линейной деформации объектов

 

ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ.ДЕФОРМАЦИИ ОБЪЕКТОВ, содержащее механизм передачи перемещений, выполненный в виде параллелограмма с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикулярно к плечам параллелограмма, перпендикулярным направлению измеряемых деформаций, и соединенный с ним через шарниры, и наконечники, предназначенные для установки на объект, отличающееся тем, что, с целью повьш1енияточности , каждое плечо паpaллeлoгpa ttla , соединенное с узлом измерения, выполнено составным из двух звеньев, образунлщх однопод-. вижную поступательную кинематическую пару, подвижная часть которой соединена с наконечником через шарнир. (Л 9 А Lx-rt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 5 G О1 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3578048/25-28 (22) 15.04.83 .(46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) К.Н. Кан, А.Ф. Николаевич, Л.В. Семенов и С.В. Степанов (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 531.781.2(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 295666, кл. G 01 В 7/15, 1969. .2. Авторское свидетельство СССР

У 676858, кл, G 01 В 5/30, 1970, (54)(57) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ. ДЕФОРМАЦИИ

ОБЪЕКТОВ,. содержащее механизм передачи перемещений, выполненный в виде

„„Я0„„1163134 А параллелограмма с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикулярно к плечам параллелограмма, перпендикулярным направлению измеряемых деформаций, и соединенный с ним через шарниры, и наконечники, предназначенные для установки на объект, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, каждое плечо параллелограмма, соединенное с узлом измерения, выполнено составным из двух звеньев, образующих одноподвижную поступательную кинематическую пару, подвижная часть которой соединена с наконечником через шарнир. 3

1163134

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к сред-. ствам измерения деформаций в условиях повышенных или пониженных темпе30

Поставленная цель достигается тем. что в тензометрическом устройстве для,. измерения линейной деформации объектов, содержащем механизм передачи перемещений, выполненным в виде параллелограмма с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикулярно к плечам параллелограмма, перпенратур. 5

Известно устройство для измерения деформаций в условиях повышенных или пониженных температур, содержащее механизм передачи перемещений, выполненньй в виде параллелограмма с уп- 10 ругими шарнирами в его вернишах, узел измерения, установленный перпен дикулярно к плечам параллелограмма, расположенным перпендикулярно измеряемым перемещениям, и наконечники 15 для установки на объект, жестко со-. единенные со свободными концами плеч параллелограмма 1 g.

Недостатком устройства является низкая точность .измерений, так как 20 узел измерений расположен между плечами параллелограмма и жестко с ними связан.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 25 тензометрическое устройство для измерения линейной деформации обектов, 1 содержащее механизм передачи перемещений, выполненный в виде параллело,грамМа с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикулярно к плечам параллелограмма, перепендикулярным направлению измеряемых деформаций, и соединенный с ним через шарниры, и нако35 нечники, предназначенные для установки на объект, жестко соединенные со свободными концами плеч параллелограмма (2).

Недостатком известного устройства

Q0 является то, что при деформации объекта изменяется угол между плечами параллелограмма, перпендикулярными направлению измерения, что приводит к дополнительным напряжениям в точ45 ках крепления тензометрического устроиства.к объекту и вызывает ошибку.

Цель изобретения — повышение точности. дикулярным.направлению измеряемых деформаций, и соединенный с ним через шарниры, и наконечники, предназначенные для установки на объект, каждое плечо параллелограмма, соединенное с узлом измерения, выполнено составным из двух звеньев, образующих одноподвижную поступательную кинематическую пару, подвижная часть которой соединена с наконечником через шарнир, Такое выполнение конструкции позволяет повысить точность измерений за счет снижения механических .напряжений в объекте измерения, так как по мере увеличения деформаций объекта длина плеч возрастает на необходимую величину, а шарнирное крепление наконечников снижает усилие, с которым они давят на объект.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема соединения наконечников с рычагом и объектом.

Тензометрическое устройство содержит механизм 1 передачи перемещений, выполненный в виде параллелограмма из плеч 2-4, соединенных в вершинах упругими шарнирами 5, узел 6 измерения, установленный перпендикулярно к плечам 2 и 3 параллелограмма, перпендикулярным направлению измеряемых деформаций. Узел 6 измерения соединен с плечами 2 и 3 упругими шарнирами 7. Наконечники 8 предназначены для установки на объект.

Плечо 2 параллелограмма выполнено из двух неподвижного 9 и подвижного

10 звеньев, которые образуют одноподвижную поступательную кинематическую пару, Плечо 3 выполнено из неподвижного звена 11 и подвижного звена 12. На подвижных звеньях 10 и 12 установлены шарниры 13. которые соединены с наконечниками 8. Объект 14 измерения расположен между наконечниками 8. Узел 6 измерения соединен с корпусом 15.

Устройство работает следующим образом.

Деформации объекта 14 перемещают наконечники 8, которые заставляют плечи 2 и 3 параллелограмма изменять свое угловое положение. Расстояние между шарнирами 7 изменяется, и это изменение расстояния передается узлу 6 измерения, который

1163134

Составитель В. Заикин

Техред С.йовжий

Корректор В. Бутяга

Редактор О. Юрковецкая

Подписное

Заказ 4093/38 Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выдает информацию оператору. Так как узел 6 измерения соединен с корпусом 15, то шарниры 7 оказываются жестко зафиксированными относительно объекта 14. Для реализации 5 угла поворота плеч 2 и 3 параллелограмма необходимо увеличение длины плеч 2 и 3, которое достигается смещением подвижных звеньев 10 и 12 относительно звеньев 9 и 11 данных плеч. Для снижения напряжений в объекте в точках крепления наконечников 8 служат шарниры 13, которые обеспечивают поворот наконечников б относительно плеч 2 и 3 рычага на необходимый угол.

Механизм 1 передачи перемещений совместно с объектом 14 измерения может быть размещен в термокамере, что позволяет исследовать деформации при повышенных или пониженных температурах.

Предлагаемый тензометр повышает точность и расширяет диапазон измерения деформаций.