Тензометрическое устройство для измерения линейной деформации объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам контроля линейной деформации объектов при механических испытаниях в условиях переменных температур. Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений достигается за счет введения в устройство выполняющих функцию усилительного механизма двух двуплечих шарнирно связанных рычагов 15 и 16, одни концы которых жестко связаны с наконечниками 13 и 14 для установки на объект, а другие шарнирно соединены со свободными концами горизонтальных плеч 4 и 5 параллелограмма. Шарнир, соединяющий рычаги, делит вертикальное плечо 6 параллелограмма на две подвижные половины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 01 В 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719248/28 (22) 12.07.89,, (46) 23.07.91. Бюл. М 27 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Н.Ю.Горелик, К,Н.Кан, С.В.Степанов и О.Н.Шахова (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 676858, кл. G 01 В 5/30, 1976. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ОБЪЕКТОВ .(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам контроля

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам контроля линейных деформаций объектов при механических испытаниях в условиях переменных температур.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерений.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого тензометрического устройства.

Тенэометрическое устройство содержит основание 1, на котором установлен. механизм 2 передачи перемещений, выпол-. ненный в виде параллелограмма с упругими шарнирами 3 в его вершинах, состоящего из нижнего 4 и верхнего 5 горизонтальных плеч, перпендикулярных направлению измеряемых деформаций, и вертикального плеча 6, В состав тенэометрического устройства входит также узел 7 измерения деформаций, состоящий иэ цилиндра 8, штока

„„5Ц„„1665218 А1 линейной деформации объектов при механических испытаниях в условиях переменных температур. Цель изобретения— повышение чувствительности и точности измерений — достигается за счет введения в устройство выполняющих функцию усилительного механизма двух двуплечих шарнирно связанных рычагов.15 и 16, одни концы которых жестко связаны с наконечниками 13 и 14 для установки на объект, а другие шарнирно соединены со свободными концами горизонтальных плеч 4 и 5 параллелограмма. Шарнир, соединяющий рычаги, делит вертикальное плечо 6 параллелограмма на две подвижные половины.

1 ил.

9 и измерителя 10. Цилиндр 8 и шток 9 установлены перпендикулярно гориэон° тальным плечам 4 и 5 параллелограмма, при этом цилиндр 8 шарнирно связан с верхним

5 горизонтальным плечом параллелограмма, а шток 9 также шарнирно соединен с нижним 4 горизонтальным плечом. Другим концом шток 9 взаимодействует с измерительным стержнем 11 измерителя 10, установленного на цилиндре 8. Для установки тензометрического устройства на объект 12 исследования служат измерительные наконечники 13 и 14, неподвижно закрепленные на двуплечих рычагах 15 и 16. Рычаги 15 и

16 соединены между собой с помощью шарнира 17, установленного на вертикальном плече 6 параллелограмма и делящего его на две подвижные псровины, и своими концами шарнирно присоединены к концам горизонтальных плеч 4 и 5 параллелограмма.

Для устранения влияния массы штока 9 и

1665218 массы параллелограмма на результаты измерений на основании 1 установлен противовес 18, шарнирно закрепленный на штоке

9, Объект 12 исследования вместе с меха,низмом 2 передачи перемещений располо- 5 жен в термокамере 19. Подвижный шток 9, неподвижный цилиндр 8 и измеритель 10 узла 7 измерения деформации вынесены за пределы термокамеры 19.

Работает тензометрическое устройство 10 следующим образом.

При измерении линейной деформации объекта 12 исследования, расположенного, в термокамере 19, изменяется расстояние между измерительными наконечниками 13 15 и14. Это изменение,усиленное при помощи двух шарнирно связанных рычагов 15 и 16, передается концам горизонтальных плеч 4 и 5 механизма передачи перемещений 2, перпендикулярных направлению измеряе- 20 мой деформации. Так как другие концы го риэонтальных плеч при помощи упругих шарйиров соединены с вертикальным пле-:

,чом 6 параллелограмма, то при изменении расстояния между наконечниками 13 и 14 25

1 происходит их поворот вокруг этих шарниров, а также поворот половины вертикального плеча параллелограмма друг

; относительно друга, при, этом изменяется расстояние между точками шарнирного 30, подвеса к горизонтальным плечам 4 и 5 штока 9 и цилиндра 8 узла 7 измерения. Учитывая то, что верхнее плечо 5 связано с, неподвижной частью узла 7. измерения, а именно с его цилиндром 8, закрепленным íà 35, основании 1, деформация объекта 12 иссле-! дования передается лишь нижним плечом 4 ! параллелограмма, связанным с подвижным штоком 9 узла 7 измерения. Верхнее плечо

5 параллелограмма в отличие от нижнего 40 плеча 4, играющего роль активного звена в передаче деформаций, является следящим звеном в передаче деформаций, оно отслеживает положение измерительной базы объекта исследования 12, т.е. расстояния, между наконечниками 13 и 14. Таким образом, на измеритель 10 передается перемещение, пропорциональное измеряемой деформации объекта 12 исследования на его измерительной базе, посредством подвижного штока 9, движущегося в направляющих неподвижного цилиндра 8, С подвижным штоком 9 взаимодействует измерительный стержень 11 измерителя 10, Передаточное отношение тенэометрического устройства равно а/с, где а — длина отрезков горизонтальных плеч 4 и 5 параллелограмма механизма передачи перемещений 2 от вертикального плеча 6 до точек шарнирного подвеса штока 9 и цилиндра 8 узла 7 измерения деформации: с — расстояние от вертикального плеча 6 параллелограмма до точек крепления объекта 12 исследования в измерительных наконечниках 13 и 14.

Формула изобретения

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 горизонтальным плечам параллелограмма и выполненный в виде цилиндра со штоком, противовес, шарнирно закрепленный на штоке, и наконечники для установки, на объект, о т л и ч а ю щ е е с я. тем; что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, оно снабжено двумя двуплечими рычагами, соединенными шарнирно, одни концы которых неподвижно соединены с наконечниками для установки на объект, а другие шарнирно связаны с концами горизонтальных плеч параллелограмма, причем шарнир, соединяющий рычаги, делит вертикальное плечо параллелограмма на две подвижные половины.

1665218 г

I

1 ! ! !

I !

1 !

2 б 77 1Ф

Составитель И.Проскурина

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Т,Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2385 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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