Устройство для измерения деформаций

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций крупногабаритных узлов и деталей. Целью изобретения является повышение информативности при контроле деформации в п точках конструкции. Цод действием управляющего сигнала с управляющего элемента 4 источник 5 излучения излучает световой поток. Цоток через первый светоделительный элемент 6, световод 16, второй светоделительный элемент 7 попадает через полупрозрачный электрод 10 жидкокристаллической панели 9 на зеркальный электрод II. Один из п светофильтров 8 пропускает излучение на соответствующий ему фотодиод 2. Тензомост 1 запитывается. При возникновении деформации разбаланс тензомоста I приводит к изменению напряжения, прикладываемого к электродам 10, 11. Цри этом изменяется интенсивность светового потока, отражаемого электродом 11, что регистрируется регистратором 14. Выбирая другую длину волны источника 5 излучения, подключают следующий тензомост, измеряющий деформацию в другой точке конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл го оо сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1278571 1 (5D 4 G 01 В 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Î9 И

8 ф» г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3951162/25-28 (22) 04.09.85 (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (71) Устиновский механический институт (72) В. Б. Шрамек, В. Н. Шиляев, С. Н. Русов и В. Ю. Тотьмянин (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 732662, кл. G Ol В 7/18, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций крупногабаритных узлов и деталей. Целью изобретения является повышение информативности при контроле деформации в и точках конструкции. Под действием управляющего сигнала с управляющего элемента 4 источник 5 изл учения излучает световой поток. Поток через первый светоделительный элемент 6, световод 16, второй светоделительный элемент 7 попадает через полупрозрачный электрод !О жидкокристаллической панели 9 на зеркальный электрод 11. Один из и светофильтров 8 пропускает излучение на соответствующий ему фотодиод 2.

Тензомост 1 запитывается. При возникновении деформации разбаланс тензомоста 1 приводит к изменению напряжения, прикладываемого к электродам 10, 11. При этом изменяется интенсивность светового потока, отражаемого электродом 11, что регистрируется регистратором 4. Выбирая другую длину волны источника 5 излучения. подключают следующий тензомост, измеряющий деформацию в другой точке конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1278571

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрическим устройствам для измерения деформаций, и может быть использовано для измерения деформаций крупногабаритных узлов и деталей в процессе работы в условиях электромагнитных помех.

Цель изобретения — повышение информативности при контроле деформации в п точках конструкции.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения деформации.

Устройство содержит тензомосты 1 (всего их и), в диагонали питания которых включены фотодиоды 2, блок 3 управления тензомостами 1, выполненным в виде управляющего элемента 4, источника 5 излучения, первого светоделительного элемента 6, второго светоделительного элемента 7 и и светофильтров 8. В измерительную диагональ каждого тензомоста включен электрооптический преобразователь, выполненный в виде жидкокристаллической панели 9 с полупрозрачным 10 и зеркальным 11 электродами, электрод 11 подключен к одним выходным шинам тензомостов 1 непосредственно, а электрод 10 — к другим шинам через разделительные диоды 12. Устройство содержит также фотоприемник 13, регистратор 14, в который входит блок 15 обработки данных, и световод 16.

Устройство для измерения деформаций работает следующим образом.

Под действием управляющего сигнала с управляющего элемента 4 источник 5 излучает в первый светоделительный элемент 6 световой поток, длина волны которого соответствует длине волны пропускания одного из светофильтров 8. Пройдя через световод 16, световой поток попадает во второй светоделительный элемент 7, который направляет этот поток на светофильтры 8 и жидкокристаллическую панель 9. Поскольку длина волны светового потока равна длине волны пропускания только одного из светофильтров 8, то только фотодиод 2, находящийся напротив этого светофильтра, освещен. Под действием света фотодиод 2 вырабатывает фото ЭДС, которой запитывается тензомост 1. Напряжение разбаланса тензомоста 1, определяемое деформацией, прикладывается к электродам 10 и 11 жидкокристаллической панели 9. Диоды 12 служат для развязки тензомостов 1.

Световой поток, который второй светоделительный элемент 7 направляет на жидкокристаллическую панель 9, проходит через полупрозрачный электрод 10 и отражается от зеркального электрода 11, а интенсивность отраженного светового потока зависит от величины напряжения, приложенного к электтродам 10 и 11, т. е. от напряжения разбаланса тензомоста 1. При изменении деформации объекта в месте, контролируемом

25

30 поток, длина волны которого соответ35 ствует длине волны пропускания следующего

Формула изобретения

55 тензомостом 1, происходит изменение величины напряжения разбаланса тензомоста 1 и, соответственно, изменение величины приложенного к электродам 10 и 11 напряжения и, следовательно, изменение интенсивности отражаемого электродом 11 светового потока пропорционально изменению деформации. Отраженный световой поток, интенсивность которого пропорциональна величине разбаланса тензомоста 1, через второй светоделительный элемент 7, световод 16 и первый светоделительный элемент 6 попадает на фотоприемник 13, преобразующий световой сигнал в электрический, который далее поступает на вход блока 15 обработки данных.

В блоке 15 обработки данных в соответствии с калибровочной характеристикой тензомоста 1, поступающей на управляющий вход блока 15 обработки данных с выхода управляющего элемента 4, производится обработка поступающей информации, определяется величина деформации в месте, контролируемом тензомостом 1, а результаты регистрируются регистратором 14. Затем под действием управляющего сигнала с управляющего элемента 4 длина волны, излучаемой источником 5 излучения, становится равной длине волны пропускания другого светофильтра 8 и фото ЭДС фотодиода 2, находящегося напротив этого светофильтра, запитывает соответствующий тензомост 1, а интенсивность отраженного от электрода светового потока зависит уже от ве IIIчины деформации в месте, контролиру«мом этим тензомостом 1. Затем под . ей«твием управляющего сигнала с элеменTа 4 источник 5 излучения излучает световой светофильтра и процесс измерения продол жается.

1. Устройство для измерения деформаций, содержа щее тензомост с источником питания, включенным в диагональ питания тензомоста, электрооп тически и преобразователь, включенный в измерительную диагональ тензомоста, световод, фотоприемник и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности при контроле деформации в и точках конструкции, оно снабжено и-1 тензомостами с источниками питания, блоком управления тензомостами, выполненным в виде последовательно соединенных управляюшего элемента и источника излучения, первого светоделительного элемента, размещенного по ходу светового потока между источником излучения и световодом, второго светоделительного элемента, размещенного по ходу светового потока между световодом и электрооптическим преобразователем, и п светофильтров, оптически связанных с вторым светоделительным эле!

278571

Составитель Т. Николаева

Редактор М. Бланар Текред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 6817/33 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ментом, фотоприемник оптически связан с первым светоделительным элементом, электрооптический преобразователь подключен к измерительной диагонали каждого тензомоста, выход управляющего элемента связан с регистратором, источник питания каждого тензомоста выполнен в виде фотодиода, а каждый светофильтр оптически связан с соответствующим фотодиодом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрооптический преобразователь выполнен в виде жидкокристаллической панели с полупрозрачным и зеркальным электродами, один из которых подключен к одной выходной шине каждого тензомоста, а другой через развязывающие диоды — к другоЙ выходной шине тензомоста.