Экстензометр для измерения линейных

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

240) 24

Союз Соеетскик

Социалистическик еспублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17Л 11.1967 (№ 1172934/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Vill.1969. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 28.1.1970

Кл. 21g, 21/20

МПК G 21с

УДК 621.039.566.2

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. С. Писаренко, В. Н. Киселевский и Д. В. Полевой

Институт проблем прочности АН УССР

МЕЛ%1„ТЕ!и

Заявитель

ЭКСТЕНЗОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ МАТЕРИАЛОВ

ПОД ОБЛУЧЕНИЕМ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ АТОМНОГО

РЕАКТОРА

Экстензометры для указанных целей известны.

Предлагаемый экстензометр позволяет исключить,влияние реакторного излучения на работу тензодатчиков, а также влияние колебаний и градиентов температур по длине и поперечному сечению:канала на точность измерений. Для этого тензометрическое устройство в виде упругого элемента с тензодатчиками расположено за пределами активной зоны и укреплено на концах стержней, находящихся под действием, пружины, служащей для выбора зазора. Расстояние между осями стержней сведено до минимума и лишь несколько превышает диаметр стержня. Экстензометр обеспечивает точность измерения до 0,01 нлт.

На чертеже изображен предлагаемый экстензометр.

Нижние концы активного 1 и пассивного 2 стержней жестко соединены соответственно с подвижной и.неподвижной частями ампулы на уровне нижней головки образца 8. Для повышения точности измерения и устранения влияния колебаний и градиента температур в канале на измерительную систему расстояние

А между осями стержней и разница Н в их длинах установлены минимально возможнымии.

Продолжением стержней 1 и 2 за пределами ампулы являются удлинители 4 и 5, которые смонтированы в нагружающей штанге б и выполнены из материала, имеющего небольшой коэффициент линейного расширения и малое сечение поглощения тепловых нейтронов. Соединение стержней 1 и 2 с удлинителями 4 и 5 разъемное.

Стержень I и удлинптель 4, будучи связанными с подвижной частью ампулы, образуют подвижную во время испытаний цепь, переме10 щение которой соответствует перемещению образца, а стержень 2 и удлинитель 5 — неподвижную цепь. Длина удлпнителей 4 и 5 выбирается таким образом, чтобы упругий элемент 7 с тензодатчиками 8 находился за

15 пределами зоны активного излучения реактора.

Для повышения точности измерений удлинителп 4 и 5 имеют минимально возможную длину, определяемую .по данным дозпметри20 ческих исследований реактора. Благодаря этому достигается максимальное уменьшение влияния реакторного излучения на показания тензодатчпков 8, а чувствительный упругий элемент 7 не активируется, что позволяет мно25 гократно использовать датчики.

Тензодатчикп 8 укреплены на упругом элементе с обеих сторон напротив друг друга, что позволяет получить температурную компенсацию и усилить выходной электрический

30 сигнал.

240124

Верхййе концы удлинителя 5 и упругого элемента 7 жестко закреплены в соединительной плащике 9.

Прижимная .пружина 10 служит для опускания удлинителей н крайнее нижнее положение,при отсутствии ампулы с образцом и компенсации термических удлинений удлинителя Б. жесткость пружины 10 одного порядка с жесткостью упругого элемента 7.

В процессе испытаний экстензометр находится в исследовательском ка нале реактора.

В исходном положении удлинители находятся в крайнем нижнем, положении, а упругий элемент 7 — в свободном состоянии. При,подсоединении ампулы 11 к нагружающей штанге б концы стержней 1 и 2, упираясь в удлинители, приподнимают их, деформируя упругий элемент 7. Величина деформации упругого элемента определяется соответствующим выбором ipaaiMepoa стержней и заведомо больше ожидаемого удлинения образца.

В процессе испытаний удлинение образца через подвижную цвпь передается упругому элементу 7, и его деформация уменьшается.

При этом,в измерительной электрической цепи изменяются, параметры, пропорциональные удлинению образца, которые .после усиления записываются.

Благодаря установке неподвижной цепи исключается влияние не .поддающихся учету тепловых удлинений системы, возникающих в связи с колебаниями температуры в канале.

Это достигается тем, что подвижная и неподвижная цепи экстензометра выполнены в виде дифференциальной системы, компенсирующей собственные тепловые удлинения и удлинения элементов конструкции установки.

Поскольку расстояние между осями обеих цепей в горизонтальной плоскости незначительно, а длина цепей одинакова, то они находятся в одинаковых температурных условиях и, следовательно, одинаково их температурное удлинение, вызванное изменением температуры в канале. Вследствие этого относительное перемещение подвижной и неподвижной цепи отсутствует и возникшее тепловое удлинение не передается измерительным элементам.

Предмет изобретения

1. Экстензометр для измерения линейных перемещений,при испытаниях материалов .под облучением в активной зоне атомного реактора, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния реакторного излучения на работу тензодатчиков и обеспечения возмож ности многократного их использования, тензометрическое устройство, выполненное в виде упругого элемента с тензодатчиками, расположено за пределами активной зоны и ук25 реплено на концах стержней, находящихся ,под действием пружинны, служащей для выбора зазоров.

2. Экстензометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния колебания

30 и тр адиентов тем пер атур по длине и .поперечному сечению исследовательского канала реактора на точность измерений удлинения образца, расстояние между осями стержней сведено до минимума и лишь несколько .превы35 шает диаметр стержня.

240124

Редактор Громова

Заказ 3788/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Алешин

Техред Л. Я. Левина

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина