Устройство для измерения деформаций
Устройство для измерения деформаций относится к тензометрическим датчикам и может быть применено в условиях горных выработок для измерения больших деформаций Фиг.1 образцов пород, прогибов и деформаций конструкций . Цель изобретения - расширение диапазона измерения деформаций при сохранении заданного уровня допустимой относительной погрешности, что достигается выполнением промежуточного упругого элемента 5, установленного между штоком 3 и консольно закрепленной в корпусе 1 упругой балкой 4 с тензорезисторами, в виде участка тонкостенной сферической оболочки, жесткость которой уменьшается с увеличением прогиба балки и прогиба самой оболочки. Одинаковым приращениям выходного сигнала устройства соответствуют в начале шкалы малые значения деформаций, а в конце шкалы - большие значения деформаций, причем относительная погрешность измеренияостается приблизительно постоянной. 2 ил. S СО сд о 4 оо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 GОI В7 16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4096973/25-28 (22) 19.05.86 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и проектный институт угольной промышленности (72) 1О. Д. Мазур-Джуриловский (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 91808, кл. G 01 В 5/30, 1949.
Авторское свидетельство СССР № 141634, кл. G 01 В 7/16, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ДЕФОРМАЦИЙ (57) Устройство для измерения деформаций относится к тензометрическим датчикам и может быть применено в условиях горных выработок для измерения больших деформаций
„„SU,» 1350481 A1 образцов пород, прогибов и деформаций конструкций. Цель изобретения — расширение диапазона измерения деформаций при сохранении заданного уровня допустимой относительной погрешности, что достигается выполнением промежуточного упругого элемента 5, установленного между штоком 3 и консольно закрепленной в корпусе 1 упругой балкой 4 с тензорезисторами, в виде участка тонкостенной сферической оболочки, жесткость которой уменьшается с увеличением прогиба балки и прогиба самой оболочки. Одинаковым приращениям выходного сигнала устройства соответствуют в начале шкалы малые значения деформаций, а в конце шкалы — большие значения деформаций, причем относительная погрешность измерения. остается приблизительно постоянной. 2 ил. @
1350481
Формула изобретения (.остааитедь H. Тимошенко
Редакгор 11. Гунько Техред И. Верес Корректор И. Муска
Закал 5065, 30 ираж о77 Подписное
ВНИИПИ Госуд;!рстзенного комитета ".(.(:Р по делам изобретений и открытий ! 13035, Моски(!, Ж--35, Рауик кая наб., д. 4, 5
Г1роилно!(стнеино-полиграфи !еское предприятие, г. Ужгород, уд, Проектная, 4
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к те!!зометрическим устройствам для измерения больших деформаций и перемещений, и может быть применено дIIя измерения деформаций образцов горных пород, прогибов деталей машин и других элементов конструкций в условиях горных выработок.
ЦелЬ изобретения — расширение диапазона измерения деформаций при сохранении заданного уровня допустимой относительной погрешности.
Цель достигается выполнением промежуточного упругого элемента, уста(говленного между штоком и консольно закрепленной упругой балкой, в виде участка тонкостенной сферической оболочки, жесткость которой с увеличением црогиоа балки и прогиба самой оболочки умены!!ается, что приводит к получению нелинейной характеристики устройства, близкой к требуемой из
УсловиЯ сохРаненил 33 f(BIIHol o 171!OI,II(I оТНОсительной погрешности.
На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 -- функция преобразования установленного в устройстве промежуточног0 упругого элемента.
Устройство для измерения деформаций .одержит корпус 1 с направляющими 2, шток
3, установленный в направляю!цих 2 с возможностью продольного перемешения, консольно закрепленн, 0 в корпусе 1 упругу!о балку 4 с закрепле(:ными на ней тензорезиcTОрами !не пОказа1(ы) и иромp к"! 0 (ный упруги и элеме!и:.:., вь,:!!0(1;!енн(дй в виде участка тонксстенной сферической 00оло !ки.
УстроЙсTl30 ра,OTP C I слс7(у IO(1(I! I>1 образом.
ПРИ УСТаНОВКЕ ь OTP0И(TВ(! 1(a 0(1л,ЕКТЕ КОP—
l1óo 1 закрепляется нг базовой поверхности этого объекта, а !!! ок 3 у(!ирается в точку объекта, д(.формацию которой относительно базовой поверя ости предстои.-, измеи
h,ум
t(рить. По мере перемещения штока 3 в соответствии с деформацией объекта деформируются промежуточный упругий элемент 5 и упругая балка 4. Однако деформация промежуточного упругого элемента 6 возрастает в большей степени, чем деформация консольно закрепленной упругой балки 4, вследствие чего увеличенным приращениям перемещения штока 3 соответствуют постоянные по величине перемещения конца балки 4, Так как относительная погрешность в основном определяется консольно закрепленной в корпусе 1 упругой балкой 4 с тензорезисторами, то она сохраняется приблизительно постоянной на всех участках шкалы описанного устройства.
Использование предлагаемого устройства для измерения деформаций горных пород позволяет контролировать быстропротекающие процессы, характеризующиеся малыми деформациями на начальной стадии и большими прира(цениями деформаций при разрушении пород объекта, сохраняя на всех участках кривой деформации заданный уровень допустимой относительной погрешности.
Устройство для измерения деформаций, содержащее корпус с направляющими, шток, установленный в направляющих с возможностью продольного перемещения, консольно
3р закрепленную в корпус» упругую балку с закрепленными на ней тензорезисторами, и промежуточный упругий элемент, установленный между штоком и концом балки, отлича(ои(ееея тем, что, с целью расширения диапазона измерения деформаций при сохранении заданного уровня допустимой относительной погрешности, промежуточный упругий элемент выполнен в виде участка тонкостенной сферичсской оболочки.
