Фольговый датчик трещин

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения параметров развития поверхностных трещин. Целью изобретения является повышение точности измерений путем определения текущих координат развивающейся трещины. Это достигается тем, что в датчике , предназначенном для включения в мостовую измерительную схему, полоски параллельно соединенных линиями 3 связи фольговых резисторов расположены так, что четные 2 повернуты относительно нечетных 1 на угол 0,5-5,0°, а линии 3 связи представляют собой последовательное соединение чередующихсч шик 4 и перемычек 5 сопротивления. Координаты вершины развивающейся трещины опоеделяются по измеряемым интервалам ьремени между последовательными обрывами резисторов 1 и 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я G 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3988576/28 (22) 12.12,85 (46) 15.09.91. Бюл. ЬЬ 34 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (72) А.К. Беби шев, А.И.Алексеев, Ф.А. Гордеева, А.В.Сыров и А,И.Храковский (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1592720, 1984, Патент, США 1Ф 2986928, кл. 73 — 88.5, 1961. (54) ФОЛЬГОВЫЙ ДАТЧИК ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения параметров развития поверхностных Ж,, 1677501 А1 трещин. Целью изобретения является повышение точности измерений путем определения текущих координат развивающейся трещины. Это достигается тем, что в датчике, предназначенном для включения в мостовую измерительную схему, полоски параллельно соединенных линиями 3 связи фольговых резисторов расположены так, что четные 2 повернуты относительно нечетных 1 на угол 0,5-5,0, а линии 3 связи представляют собой последовательное соединение чередующихся шин 4 и перемычек 5 сопротивления, Координаты вершины развивающейся трещины опоеделяются по измеряемым интервалам времени между последовательными обрывами резисторов 1 и2. 1 ил.

1677501

Составитель В. Мелузова

Редактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор М. Максимишинец

Заказ 3105 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

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

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения параметров развития поверхностных трещин, Цель изобретения — повышение точности измерений путем определения текущих координат развивающейся трещины, На чертеже показан чувствительный элемент датчика, включенного в мостовую измерительную схему.

Датчик трещин содержит изоляционную подложку (на чертеже не показана), на одной иэ поверхностей которой расположены полоски фольговых резисторов, которые образуют две группы равноудаленных и параллельных между собой резисторов, нечетных 1 и четных 2, повернутых друг относительно друга на угол а. Конкретная величина угла а выбирается исходя из требуемой точности определения координат распространяющейся трещины и с учетом конкретной технологии изготовления датчика, и лежит в пределах 0,5-5,0О. По концам резисторы соединены (параллельно) между собой линиями 3 связи, представляющими собой последовательно включенные и чередующиеся в точках подключения резисторов шины 4 и перемычки 5 сопротивления.

Линии 3 связи оканчиваются контактными площадками 6, служащими для подключения датчика в мостовую измерительную схему.

Датчик работает следующим образом.

Датчик трещин устанавливается на конструкцию (наклеивается) таким образом, чтобы вершина распространяющейся трещины подходила к датчику со стороны первого нечетного резистора 1 (по стрелке на чертеже).

При последовательном разрыве резисторов развивающейся поверхностной трещины сопротивление датчика скачкообразно изменяется, формируя на выходе мостовой измерительной схемы прямоугольные импульсы, тем более ясно различимые, чем меньше сопротивление шин 4 по сравнению с сопротивлением перемычек 5 и резисторов 1 и 2, Регистрируя непрерывно изменения выходного сигнала измерительного моста, например, с помощью осциллографа, определяют интервалы времени между моментами разрывов резисторов.

Координирование вершины развиваю5 щейся трещины осуществляется дискретно по четным резисторам расчетным путем с использованием зависимости;

%—

1+— п

10 Гп( где Yt — координата точки разрыва Ai i-ro четного резистора на оси, являющейся осью симметрии первого нечетного резистора; пи — интервал времени между разрывами

l5 i-ro четного резистора и предшествующего нечетного резистора; п — интервал времени между разрывами 1-ro четного резистора и следующего эа ним нечетного резистора;

20 I — ширина датчика.

Координата Xi определяется графически на масштабно выполненном рисунке чувствительного элемента датчика как длина перпендикуляра At, Y, опущенного из

25 точки Yi до пересечения со средней линией

i-го четного резистора.

Траектория движения вершины трещины экстраполируется на масштабно выполненном рисунке чувствительного элемента

30 датчика ломаной кривой, построенной в результате соединения точек Аь

Формула изобретения

Фольговый датчик трещин, состоящий иэ изоляционной подложки с нанесенным

35 на одну иэ ее поверхностей рядом линейно распределенных полосок фольговых резисторов, параллельно соединенных между собой по концам с помощью линий связи, оканчивающихся контактными площадка40 ми, отл и ча ю щий ся тем что, с целью повышения точности измерений путем определения текущих координат трещины, четные и нечетные резисторы расположены так, что образуют две группы равноудален45 ных и параллельных между собой проводников, повернутых друг относительно друга на угол 0,5-5.0О, а линии связи выполнены из последовательно соединенных шин и перемычек сопротивления, чередующихся в точ50 ках подключения резисторов.