Датчик деформаций образцов


 


Владельцы патента RU 2425325:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформаций образцов при механических испытаниях. Сущность: датчик деформаций образцов содержит корпус, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты и зигзагообразного токопроводящего элемента, закрепленного вдоль ленты, неподвижный контакт в виде подпружиненного относительно ленты высокоомного проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты. Кроме того, датчик имеет две площадки для размещения на торцах образца, блоки, закрепленные на площадках, и гибкую тягу, последовательно огибающую блоки площадок. При этом один конец тяги соединен с одной из площадок, второй конец соединен с лентой и имеется приспособление для осевого перемещения ленты. Технический результат: расширение функциональных возможностей датчика путем обеспечения измерения как поперечных, так и продольных деформаций образца при испытаниях как на сжатие, так и на растяжение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформаций образцов при механических испытаниях.

Известен датчик деформаций образцов (патент РФ №894331, кл. G01В 5/30, 1981), содержащий корпус, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты и неподвижный контакт в виде подпружиненного относительно ленты проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты.

Недостаток датчика состоит в отсутствии возможности проводить измерения как поперечных, так и продольных деформаций образца при испытаниях как на сжатие, так и на растяжение.

Известен датчик деформаций образцов (патент РФ №1185062, кл. G01В 5/30, 1985), содержащий корпус, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты и неподвижный контакт в виде подпружиненного относительно ленты проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты.

Недостаток датчика также состоит в отсутствии возможности проводить измерения как поперечных, так и продольных деформаций образца при испытаниях как на сжатие, так и на растяжение.

Известен датчик деформаций образцов (патент РФ №1259098, кл. G01В 5/30, 1986), принимаемый за прототип. Датчик деформаций образцов содержит корпус, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты и зигзагообразного токопроводящего элемента, закрепленного вдоль ленты, неподвижный контакт в виде подпружиненного относительно ленты высокоомного проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты.

Недостаток датчика также состоит в отсутствии возможности проводить измерения как поперечных, так и продольных деформаций образца при испытаниях как на сжатие, так и на растяжение. Это ограничивает функциональные возможности датчика.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей датчика путем обеспечения возможности проводить измерения как поперечных, так и продольных деформаций образца при испытаниях как на сжатие, так и на растяжение.

Технический результат достигается тем, что датчик деформаций образцов, содержащий корпус, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты и зигзагообразного токопроводящего элемента, закрепленного вдоль ленты, неподвижный контакт в виде подпружиненного относительно ленты высокоомного проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты, согласно изобретению имеет две площадки для размещения на торцах образца, блоки, закрепленные на площадках, и гибкую тягу, последовательно огибающую блоки площадок, при этом один конец тяги соединен с одной из площадок, а второй конец соединен с лентой.

Технический результат достигается также тем, что датчик имеет приспособление для осевого перемещения ленты.

На чертеже представлен общий вид датчика (а) и узел взаимодействия контактов (б).

Датчик деформаций образцов содержит корпус 1, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты 2 и зигзагообразного токопроводящего элемента 3, закрепленного вдоль ленты, неподвижный контакт 4 в виде подпружиненного относительно ленты высокоомного проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты 2.

Датчик имеет две площадки 5, 6 для размещения на торцах образца 7, блоки 8, закрепленные на площадках 5, 6, и гибкую тягу 9, последовательно огибающую блоки 8 площадок 5, 6. Один конец тяги 9 соединен с одной из площадок 5, а второй конец соединен с лентой 2.

Датчик имеет приспособление 10 для осевого перемещения ленты 2, выполненное, например, в виде подвешенного груза.

Контакты датчика включены в электрическую цепь 11 вторичного омического прибора (не показан).

Датчик работает следующим образом.

Для измерения продольных деформаций при испытании образца 7 на сжатие датчик устанавливают по схеме, показанной на чертеже, а. При сжатии образца площадки 5,6 сближаются друг с другом. Приспособление 10 протаскивает ленту 2 вместе с зигзагообразным токопроводящим элементом 3 вдоль неподвижного контакта 4. При этом точка контакта зигзагообразного токопроводящего элемента 3 с поверхностью высокоомного проводника 4 совершает возвратно-поступательные перемещения по поверхности проводника. Это приводит к пульсирующему изменению электросопротивления цепи 11, что регистрируется вторичным прибором. Величину деформации определяют по количеству пульсаций на осциллограмме и величине электросопротивления в момент отсчета при известном шаге зигзагов элемента 3. Для измерения продольных деформаций при растяжении образца приспособление 10 не используют, поскольку протаскивание ленты 2 в обратном направлении (по сравнению со сжатием) осуществляется тягой 9. Для измерения поперечных деформаций образца 7 пластины 5, 6, блоки 8 и гибкую тягу 9 не используют. Сборку и измерения при сжатии образца проводят так же, как на прототипе, а именно ленту 2 устанавливают так, чтобы она охватывала образец 7 по периметру, и конец ее закрепляют на корпусе 1. При испытании на сжатие протаскивание свободного конца ленты происходит за счет увеличения диаметра образца. При испытании на растяжение для протаскивания конца ленты используют приспособление 10 в виде груза, если образец расположен горизонтально, или в виде пружины при вертикальном расположении образца.

Предлагаемое изобретение существенно расширяет функциональные возможности датчика путем обеспечения измерения как поперечных, так и продольных деформаций образца при испытаниях как на сжатие, так и на растяжение.

1. Датчик деформаций образцов, содержащий корпус, расположенные в нем подвижный контакт в виде ленты и зигзагообразного токопроводящего элемента, закрепленного вдоль ленты, неподвижный контакт в виде подпружиненного относительно ленты высокоомного проводника, расположенного перпендикулярно продольной оси ленты, отличающийся тем, что он имеет две площадки для размещения на торцах образца, блоки, закрепленные на площадках, и гибкую тягу, последовательно огибающую блоки площадок, при этом один конец тяги соединен с одной из площадок, а второй конец соединен с лентой.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что он имеет приспособление для осевого перемещения ленты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерительной технике, и может быть использовано при определении физико-механического состояния материала образцов как с электропроводными покрытиями, так и без электропроводных покрытий.

Изобретение относится к области диагностирования строительных конструкций и их элементов, имеющих дефекты в виде трещин, в процессе эксплуатации. .

Изобретение относится к горному делу, используется для автоматизированного контроля взаимного смещения элементов забоя и горных выработок. .

Изобретение относится к области гидрогеологии и инженерной геологии и может найти применение при оценке деформации поверхности земли. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформаций. .

Изобретение относится к области испытаний конструкционных элементов на изгиб и может быть использовано как в лабораторных условиях, так и при проведении проверочных испытаний материалов на соответствие заданным свойствам.

Изобретение относится к области исследований сдвижения горных пород и может быть использовано для определения смещений массива в пространстве между тюбинговой крепью и контуром выработки, заполняемом бетоном.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при исследовании процессов сдвижения горных пород. .

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность и жесткость при растяжении образцов

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения поперечных деформаций объектов и образцов при механических испытаниях, объектов, деформирующихся под действием внешней нагрузки

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для раннего выявления и измерения опасных деформаций ползучести в труднодоступных элементах конструкций

Использование: для контроля процесса трещинообразования хрупких тензоиндикаторов при изменении уровня нагруженности в исследуемых зонах конструкции. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют акустико-эмиссионные измерения сигналов образования трещин в хрупком тензопокрытии с дополнительным измерением концентрации аэрозолей в приповерхностном слое хрупкого тензопокрытия. Концентрацию микрочастиц от толщины оксидной пленки определяют по формуле: , где δ10 - минимальная толщина оксидной пленки, условно принятая равной 10 мкм; Kδ - коэффициент, зависящий от толщины оксидной пленки тензоиндикатора и определяемый экспериментально. Технический результат: обеспечение возможности регистрации процесса структурной перестройки материала задолго до начала разрушения конструкции. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: для исследования деформации и напряжений в хрупких тензоиндикаторах. Сущность: что проводят акустико-эмиссионнные измерения сигналов образования трещин в хрупком тензопокрытии, при этом дополнительно измеряют концентрацию аэрозолей в приповерхностном слое хрупкого тензопокрытия, при этом при скорости изменения нагрузки до 0,1 кН/с с учетом 30-секундной поправки на задержку регистрации диагностируют процесс разрушения оксидной пленки тензоиндикатора и материала подложки. Технический результат: обеспечение возможности диагностики предельного состояния и раннего предупреждения об опасности разрушения конструкций в процессе их технической эксплуатации, а также оценки прочности, выявления дефектов и зон действия максимальных напряжений в условиях стендовых и натурных испытаний образцов и деталей. 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к образцовым средствам измерения, предназначенным для поверки датчиков измерения малых перемещений. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для калибровки датчика измерения малых перемещений, содержащем основание, стойку, подвижный и неподвижный измерительные стержни, измерительные устройства в виде индикатора многооборотного и/или голографического длинномера, согласно изобретению в основании размещен винт, взаимодействующий с толкающим клином, поджатым пружиной горизонтальной, на наклонную поверхность которого опирается поджатый пружиной вертикальной подвижный измерительный стержень, имеющий возможность перемещения внутри неподвижного измерительного стержня посредством толкающего клина, на основании закреплена стойка, на которой соосно с подвижным и неподвижным измерительными стержнями размещены индикатор многооборотный и/или голографический длинномер, соединенный с электронным блоком, а калибруемый датчик измерения малых перемещений закреплен на подвижном и неподвижном измерительных стержнях. Технический результат - повышение качества измерения малых перемещений при калибровке датчиков измерения малых перемещений и создание конструкции калибратора для удобной работы в условиях перчаточного бокса. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для одновременного измерения продольной и поперечной деформаций образцов. По сравнению с существующими измерение деформаций осуществляется коаксиально расположенными трубчатыми направляющими подвижными трубчатыми тягами. При деформировании образца расстояние между корпусом и подвижными опорами, установленными на образце, изменяется, и через трубчатые тяги величина смещения опор относительно корпуса передается датчикам деформации. Использование предлагаемого устройства позволяет одновременно измерять осевую и поперечную деформации образца, при этом устраняются дополнительные нагрузки на образец от самого тензометра. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх