Многоэлементный тензорезистор

 

Изобретение относится к испытательной технике, к способам определения напряженно-деформированного состояния натурных конструкций при испытаниях на прочность. Целью изобретения является увеличение точности измерения и уменьшения трудоемкости монтажа. Для этого каждый однонаправленный тензорезистор 1 состоит из двух последовательно соединенных участков 1а и 1б, разделенных промежутком 1в, расположенным в зоне пересечения продольных осей тензорезисторов 1. В упомянутом промежутке расположена общая диэлектрическая подложка и электрический разъем с соединительным многожильным кабелем. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к экспериментальной технике, в частности к средствам определения напряженно-деформированного состояния натурных конструкций при испытаниях на прочность. Известен многоэлементный тензорезистор, состоящий из набора чувствительных элементов, диэлектрической основы, выводных проводников и многоканальной измерительной аппаратуры. Целью изобретения является увеличение точности измерения и уменьшение трудоемкости монтажа. На фиг. 1 представлен многоэлементный тензорезистор; на фиг.2 электрическая схема подключения однонаправленных тензорезисторов к электрическому разъему и соединительному кабелю; на фиг.3 однонаправленный тензорезистор (до его склеивания в многоэлементный тензорезистор). Многоэлементный тензорезистор (фиг.1) состоит из двух, трех или четырех однонаправленных тензорезисторов 1, каждый из которых имеет проволочную чувствительную решетку 2, диэлектрическую основу 3 и выводные проводники 4, диэлектрической подложки 5, электрического разъема 6 и приемника 7 многожильного соединительного кабеля. Каждый однонаправленный тензорезистор состоит из двух участков 1а и 1б и промежутка 1в между ними. Каждый участок имеет свою проволочную чувствительную решетку, обе решетки 2а и 2б последовательно соединены изолированным проводником 8 с малым удельным электрическим сопротивлением. Выведенные провода 4 каждой чувствительной решетки присоединены к электрическому разъему 6 (фиг.2). Многоэлементный тензорезистор при помощи многожильного кабеля 9 подключен через измерительный коммутатор 10 к многоканальной измерительной аппаратуре 11. Для правильной ориентации многоэлементного тензорезистора в заданном направлении продольные оси однонаправленных тензорезисторов на диэлектрической основе обозначены стрелками 12. Контактные узлы 13 (фиг.3) соединения чувствительных решеток с выводными проводниками укреплены клеем и накладками 14а и 14б из диэлектрического материала. Для правильной ориентации однонаправленных тензорезисторов в монтажном приспособлении при сборке многоэлементного тензорезистора в промежутке 1в диэлектрической основы выполнено отверстие 15. Многоэлементный тензорезистор работает следующим образом. Перед нагружением конструкции при помощи многоканальной измерительной аппаратуры измеряют номинальное значение электрического сопротивления каждого однонаправленного тензорезистора в устройстве. При нагружении конструкции по заданной программе поверхность ее деформируется, при этом изменяется номинальное сопротивление каждого однонаправленного тензорезистора, величина которого измеряется и обрабатывается при помощи измерительной аппаратуры и ЭВМ по известной методике. При этом определяются величина деформации в каждом заданном направлении ориентации по формуле ε где К коэффициент преобразования; R и Δ R номинальное сопротивление однонаправленного тензорезистора и его изменение при деформировании конструкции; величина напряжения в заданном направлении ориентации, σ=ε˙ Е, где Е модуль упругости материала; величина и направление главных напряжений в двуосном поле напряжений конструкции.

Формула изобретения

1. МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОР, состоящий из набора чувствительных решеток, диэлектрической основы, выводных проводов и многоканальной измерительной аппаратуры, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, каждый тензорезистор выполнен из двух участков, разделенных промежутком в зоне пересения продольных осей, а оба участка соединены последовательно. 2. Тензорезистор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости монтажа, в промежутке между участками расположена общая диэлектрическая подложка и электрический разъем с соединительным многожильным кабелем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3