Электромеханический тензометр

 

Использование: измерение угловых деформаций и крутящего момента на валах и деталях. Сущность изобретения: тензометр содержит основание 1, снабженное неподвижными ножевыми опорами 2, подвижную .рамку 3, пружину 4, винты, скобу 7. тёнзобалку 8 с тензорезисторами 9, П-образный кожух 10, две втулки 12, 13, регулировочные винты 14, 15, распаечную колодку 16 и поджимную планку 17. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛbCT8Y

1 (21) 4753132/10 (22) 25.10.89 (46) 07.08.92. Бюл. % 29 (71) Московский институт водного транспорта . (72) Е; E. Баржанский, В, Н. Михайловский, В. А. Стручков и И. В. Дудкин (56) Авторское свидетельство СССР

% 1138673, кл. G 01 L 3/10. 1983, Авторское свидетельство СССР

М 1518660, кл. 6 01 В 5/30, 1988.

„„ЯЦ„„1753244 А1 (н)з 601 В 5/30, 6 01 L 3/00

2 (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕНЗОМЕТР (57) Использование: измерение угловых деформаций и крутящего момента на валах и деталях. Сущность изобретения: тензометр содержит. основание 1, снабженное непод.. вижными ножевыми опорами 2, подвижную ,рамку 3, пружину 4, винты, скобу 7. тензобалку 8 с тензорезисторами 9, П-образный кожух 10, две втулки 12, 13, регулировочные винты 14, 15, распаечную колодку 16 и поджимную планку 17. 1 3, и. ф-лы, 2 ил.

1753244

Изобретение относится к тензометрии, а конкретнее к измерению угловых деформаций и крутящего момента на валах и деталях с помощью тензорезисторных преобразователей,, 5

Наиболее близким к изобретению явля ется электромеханический тензометр, применяемый для измерения напряжений растяжения/сжатия и изгиба„содержащий корпус с основанием, жестко закрепленную 10 на основании неподвижную йожевую ar1opy и установленную в угловую прорезь основания подвижную опору, выполненную в виде прямоугольной рамки, одна Сторона которой представляет собой призматический 15 нож, находящийся в контакте с вершиной угловой прорези и материалом детали, другой стороной подвижной рамки является планка, соединенная с установленной в прорези основания Г-образной тенэобал- 20 кой, на основании установлен П-образный кожух, обхватывающий подвижную рамку, а также несущий регулировочный винт и упорную скобу для ограничения перемеще- . йия рамки, прижимную планку и распэеч- 25 ную колодку.

Такой тензометр технологичен в изго-. товлении, имеет высокую чувствительность и малые габариты, однако не может быть использован для измерения угловых дефор- 30 маций (пропорциональных крутящему моменту}. При эксплуатации отмечен ряд недостатков: упругий контакт между по-. движной рамкой и тенэобалкой orðàíè÷èâàe частотный диапазон датчика, способ 35 установки тензобалки и ее фиксации не обеспечивает стабильности показаний тензометра во времени, Целью изобретения является. обеспечение воэможности измерения крутящего мо- 40 мента (угловых деформаций) и повышение точности измерений при сохрайейии технологичности изготовления сьемной малогабаритной конструкции тензометра.

Эта цель достигается тем, что в.электро- 45 механическом тенэометре неподвижная но жевая опора имеет два острия для установки на детали, а подвижный рычаг ра положен таким образом, что линия, сое - диняющая острия неподвижных ножевых 50 опор, гперпендикулярна к оси качания подвижной рамки, представляющей собой не-. равноплечий рычаг, Кроме того, активная часть тензобалки выполнена в виде участка цилиндрической оболочки, а ее прямоли- 55 нейные участки, предназначенные для крепления, ориентированы по касательной

: к смежным участкам цилиндра, что обеспечивает возможность установкй второго регулировочного винта для фиксации планки подвижной рамки.

На фиг. 1 показан электромеханический тензометр„разрез, на фиг, 2 — вид А на фиг.

1, Электромеханический тензометр состоит из плоского основания 1, в пазу которого укреплены два неподвижных ножа 2 с призматическими вершинамй, а в угловую прорезь вершиной призматического ножа установлена подвижная рамка 3, фиксируемая в этом положении распорной пружиной

4. На верхней планке 5 подвижной рамки винтами 6 крепится скоба 7, под которой находится один конец тейзобал ки 8 с наклеенными на нее тенэорезисторами 9, Другой конец тензобалки крепится между основанием 1 и П-образным кожухом 10, притягиваемым к основанию винтами 11. На кожухе

10 соосно установлены втулки 12 и 13, в которых проходят регулировочные винты 14 и 15. Кроме того, втулка 13 удерживает рас-" паечную колодку 16, к которой подходят выводы тензорезисторов 9. Сверху на кожухе находится поджимная планка 17, удерживаемая винтами 18 и предназначенная для. фиксации тензометра на валу или другой детали, испытывающей угловые деформации или находящейся под действием крутящего момента.

Для обеспечения хорошего контакта (вреэания) ножей с деталью они изготавливаются из материала, твердость которого. превышает твердость детали и основания 1.

Тензобалка 8 изготавливается иэ материала: с хорошими упругими свойствами (например, иэ листовой бериллиевой бронзы), ее толщина выбирается из условия предотвращения сдвига опорных ножей тензометра.

Установленные на балке 8 тензорези.сторы собираются в полу- или полномостовую измерительную схему со всеми активными тензорезисторами, в качестве вторичной аппаратуры может быть исполь-. зован любой из выпускаемых промышленностью усилителей и регистрирующих приборов. . Измерения угловых деформаций (крутящего момента) производятся следующим образом; .-,.

В исходном состоянии планка 5 со скобой 7 подвижной рамки 3 зафиксирована винтами 14 и 15, в этом положении произво;. дится балансировка всей измерительной це йи (тен З6метр — усилитель — регистрирующий прибор) и установка нулевого значения выходного сигнала. Затем тензометр устанавливают на тарироэочное устройство с требуемым усилием прижима, отпускают винты 14 и 15 (их положения показаны иэ

1753214 фиг, 1 пунктиром) и прикладывают крутящий момент М р, вели ина которого известна, а направление кручения параллельно ножам неподвижной опоры. При этом устанавливают требуемый масштаб регистрацИИ, ПОСЛЕ СиятИя Укр ПЛаНКу 5 СНОВа фиксируют винтами 14 и 15, снимают тензометр с тарировочного устройства и устанавливают на деталь с той же ориентацией . Относительно направления действия крутящего момента, вновь Отпускают винты 14 и

15, после чего можно производить измерения.

Фар лула изобретения

1. Электромеханический тензометр, со. держащий корпус с основанием, снабженным первой неподвижной ножевой опорой, неравноплечий рычаг, установленный на основании с возможностью качания и выполненный в виде рамки, одна планка которой, параллельная оси качания неравноплечего ры ага, выполнена в виде подвижной ножевой опоры, тензобалку, один конец которой

J закреплен на основанйи, a""другой — на второй планке рамки, противоположной первой, регулировочйый винт, размещенный в корг1усе с.воз,"лбжнОстью поджатия к Одной

5 .стороне второй планки рамки, причем лез: вия ножевых опор параллельны оси качания ры ага, о т л и ч а e ù и и с я теЫ; что с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности изме10 рения угловых деформаций, в него введен. . второй регулировочный винт; размещенный в корпусе.с возможностью поджатия к другой стороне второй планки рамки. а основание снабжено дополнительной

15 неподвижной ножевой опорой, причем линия, соединяющая неподвижные ножевы". опоры, перпендикулярна к оси качайия рычага и размещена от него на заданном расстоянии.

20 2, Тензометр по и. 1, о т л и ч а e ù и йс я тем; что, с целью повышения точности, тензобалка выполнена в виде участка цилиндрической оболочки.