Способ обнаружения координат локальных разрушений конструкций и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники. Способ обнаружения координат локальных повреждений заключается в том, что на конструкцию наносят изоляционный слой, на который в свою очередь наносят многосекционный резистивный токопроводящий слой. Затем наносится защитный слой. В случае возникновения поперечных трещин в конструкции изменяется значение электрического сопротивления резистивного токопроводящего слоя, которое становится равным сопротивлению разрыва, по измеренному значению которого определяют координаты локальных разрушений конструкции. Также заявлено устройство, реализующее заявленный способ. Технический результат заключается в повышении точности определения координат локальных разрушений конструкции. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к пассивному контролю стационарных и передвижных конструкций, и может быть использовано в любой области, в том числе при обнаружении координат локальных повреждений антенных мачт и других конструкций используемых в составе систем противовоздушной обороны.

Известны способы контроля случайных повреждений, например [1] в защитном покрытии погруженных в воду или подземных металлоконструкций, находящихся под катодной защитой, использует определение электрического сопротивления R указанного покрытия и включает применение модулирования защитного катодного тока с измерением соответствующего изменения потенциала. Повреждение защитного покрытия фиксируют благодаря падению с последующим возрастанием величины параметра R. Устройство выдает сигнал при увеличении указанной величины.

Этот способ требует нанесения сплошного покрытия на конструкцию и не позволяет обнаруживать точные координаты места ее повреждений, что влечет за собой увеличение материальных затрат и времени на поиск места разрушений конструкций и ремонт.

Технической задачей является создание такого способа контроля, который обнаруживает точные координаты поперечных локальных повреждений возникающих в результате действия знакопеременных изгибающих нагрузок на протяженные по своей компоновке вертикально или наклонно расположенные конструкции.

Технический результат достигается тем, что для обнаружения координат локальных поперечных повреждений на конструкцию наносятся три слоя пленок материала: 1 - изоляционный слой материала, например [2]; 2 - многосекционный резистивный токопроводящий слой материала, например [3]; 3 - защитный слой материала, например [2].

Многосекционный резистивный токопроводящий слой материала имеет начальное электрическое сопротивление R₀ и в случае локальных поперечных повреждений конструкции разрушается токопроводящий слой одной из секций этого слоя, в результате чего одна или несколько секций, в зависимости от координаты разрушенной секции, отключаются от общей электрической цепи и электрическое сопротивление, исходя из правил Кирхгофа, становится равным сопротивлению разрыва - R_p, по измеренному значению которого определяют координату локального разрушения конструкций.

Способ может быть реализован устройством, например, схемами показанным на фиг.1, 2, включающим: изоляционный 2, многосекционный резистивный токопроводящий 3, защитный 4 слои, нанесенные на конструкцию 1, и соединительные провода 5.

Резистивный токопроводящий слой выполнен из секций а, b, с,… i,… n, последовательно соединенных между собой, и имеет начальное электрическое сопротивление R₀; на него подается напряжение U и при локальном разрушении конструкции в этой же координате произойдет разрушение резистивного токопроводящего слоя, например, секции с, и электрическое питание будет отключено в секциях а, b, с, а электрическое сопротивление в рабочих секциях резистивного токопроводящего слоя по закону Кирхгофа станет равным сопротивлению разрыва R_p, по измеренному значению которого определяют координаты разрушенной секции.

Предлагаемые способ и устройство позволят сократить материальные затраты и время на поиск и ремонт локального разрушения конструкций.

Литература

1. Изобретение №2120133. Способ контроля случайных повреждений защитного покрытия подземных или погруженных металлоконструкций и устройство для его осуществления. Опубл. 10.10.1998.

2. Изобретение №2156268. Состав для защитного покрытия. Опубл. 20.09.2000.

3. Изобретение №93021493. Электропроводящая полимерная композиция. Опубл. 20.07.1996.

1. Способ обнаружения координат локальных повреждений конструкции, включающий нанесение на нее изоляционного слоя, отличающийся тем, что дополнительно наносят на изоляционный слой многосекционный резистивный токопроводящий слой с начальным электрическим сопротивлением R₀ и защитный слой, в случае возникновения поперечных трещин в конструкции изменяется значение электрического сопротивления резистивного токопроводящего слоя, которое становится равным сопротивлению разрыва R_p, по измеренному значению которого определяют координаты локальных разрушений конструкции.

2. Устройство для обнаружения координат локальных повреждений конструкций, выполненное с изоляционным покрытием на конструкцию, отличающееся тем, что дополнительно введены резистивный токопроводящий и защитный слои, при этом резистивный токопроводящий слой выполнен в виде секций, которые соединены проводами с измерительными приборами.