Тензометр



Тензометр
Тензометр

Владельцы патента RU 2483277:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") (RU)

Использование: для длительного мониторинга механических напряжений и деформаций в морских ледостойких сооружениях. Сущность: тензометр выполнен в виде герметизированного цилиндрического корпуса с выдвижным штоком. Внутри корпуса размещен емкостной первичный преобразователь, один электрод которого закреплен на корпусе, а второй на выдвижном штоке. Внутри корпуса установлен вторичный измерительный преобразователь, осуществляющий преобразование электрической емкости в цифровой код. Выдвижной шток преобразователя снабжен скользящим радиальным уплотнением и хвостовиком с микрометрической резьбой и двумя стопорными гайками, на одной из которых нанесена нониусная шкала. Технический результат: устранение влияния помех, возможность передачи данных по кабельной линии связи на большое расстояние без искажений, повышение эксплуатационной надежности, возможность подстройки и осуществления метрологического контроля тензометра на месте эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для продолжительных измерений напряженно-деформированного состояния морских ледостойких сооружений.

Известно устройство для измерения деформации конструкций преимущественно на месте их эксплуатации - датчик тензорезистивного типа [1]. Датчик содержит один или несколько тензорезисторов, эластичное покрытие, защищающее тензорезисторы от внешнего воздействия, и коммутационную плату. Устройство характеризуется тем, что все три компонента датчика соединены клеевым способом в единую трехслойную конструкцию. Недостатком датчика, препятствующим его использованию для длительной эксплуатации в течение нескольких лет в жестких климатических условиях, является недостаточная стабильность метрологических характеристик вследствие неустойчивости клеевых соединений к морской среде.

Известно также многочисленное семейство датчиков давления, силы и перемещений емкостного типа, обладающих более высокой чувствительностью и стабильностью характеристик по сравнению с тензорезистивными датчиками. Так, например, известен дифференциальный емкостной датчик угловых и линейных перемещений, содержащий два неподвижных электрода и один подвижный, расположенный между ними [2]. Для преобразования электрической емкости в выходной сигнал используется электронная схема, содержащая в своем составе питающий синусоидальный генератор переменного тока, усилитель дифференциального сигнала и фазовый детектор. Недостатком этого датчика является использование лампы накаливания для стабилизации амплитуды питающего генератора. Такое техническое решение ограничивает рабочий ресурс датчика сроком службы лампы накаливания, а также увеличивает энергопотребление.

Известен также емкостной датчик силы, содержащий преобразователь перемещения с двумя электродами и защитным кольцом, подключенными к электронному блоку с операционным усилителем и компаратором напряжения [3]. Датчик отличается тем, что в него введен термозависимый делитель напряжения, а емкостной преобразователь выполнен недифференциальным с электродами разных диаметров.

Недостатком данного датчика является дополнительная погрешность и нелинейность преобразования, вносимая нелинейной характеристикой терморезистора, на базе которого построен термозависмый делитель напряжения.

Близким аналогом заявляемой конструкции тензометра является датчик усилия емкостного типа [4]. Датчик состоит из корпуса, внутри которого размещены подвижный шток и два магнита с нанесенными на них электродами емкостного преобразователя перемещения. Корпус датчика выполнен из диэлектрического и немагнитного материала. Подвижный магнит с нанесенными на нем электродами может перемещаться при воздействии измеряемого усилия на шток. Электронная схема датчика содержит генератор переменного тока, два выпрямителя, усилитель и сумматор двух дифференциальных сигналов. Недостатком данной конструкции является применение постоянных магнитов, что влечет за собой необходимость применения диэлектрического немагнитного корпуса, конструктивно несовместимого по электрохимическому потенциалу со стальной конструкцией морской ледостойкой платформы. Магниты развивают ограниченное усилие по перемещению электродов емкостного преобразователя, что не позволяет применить относительно тугое герметизирующее уплотнение подвижного штока. Датчик данной конструкции не имеет регулировки положения подвижного штока, позволяющего контролировать его метрологические характеристики на месте эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к заявленному по совокупности признаков является тензодатчик, содержащий преобразователь линейных перемещений емкостного типа [5]. Чувствительные элементы тензодатчика емкостного типа установлены каждый на отдельной платформе, снабженной линейными или точечными опорами со стороны деформируемой поверхности. Подвижные платформы прижимаются к исследуемой поверхности на расстоянии базы измерений с помощью грузов или магнитов. Недостатками данного технического решения, с точки зрения поставленной задачи, является отсутствие защиты преобразователя линейных перемещений от влияния внешней среды, а также недостаточная жесткость закрепления подвижных опор на поверхности исследуемого объекта грузами или магнитами.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции тензометра с высокой эксплуатационной надежностью, свободного от недостатков аналогов и прототипа и пригодного для длительного многолетнего мониторинга напряженно-деформированного состояния ледостойких морских нефтегазовых сооружений.

Указанная цель достигается тем, что тензометр на основе преобразователя линейных перемещений емкостного типа выполнен в виде герметизированного цилиндрического корпуса с выдвижным штоком. Корпус и выдвижной шток крепятся к жестким опорам объекта. Внутри корпуса размещены емкостной первичный преобразователь и вторичный измерительный преобразователь, осуществляющий преобразование электрической емкости в цифровой код. Взаимно подвижные электроды первичного преобразователя закреплены один на корпусе преобразователя, а второй на выдвижном штоке. Вторичный преобразователь выполнен в виде генератора переменного тока, питающего первичный емкостной преобразователь, усилителя сигнала от первичного преобразователя, фазо-чувствительного детектора (ФЧД), выпрямляющего усиленный сигнал, выход ФЧД подключен к аналого-цифровому преобразователю, сопряженному с интерфейсным блоком, формирующему цифровой код. Все перечисленные элементы соединены между собой согласно схеме Фиг.2.

Тензометр также характеризуется тем, что выдвижной шток снабжен скользящим радиальным уплотнением и хвостовиком с микрометрической резьбой и навинченными на резьбу двумя стопорными гайками, на одной из которых нанесена нониусная шкала.

Преимущество предлагаемого устройства, позволяющего устранить недостатки аналогов и прототипа, заключается в совокупности отличительных признаков и прежде всего в том, что вторичный измерительный преобразователь выдает результат измерения в цифровом коде стандартного формата. Это позволяет исключить влияние помех и передавать данные по кабельной линии связи на большое расстояние без искажений и использовать тензометр в составе цифровой информационно-измерительной системы.

Герметичное уплотнение выдвижного штока, а также корпуса и кабельного ввода повышает эксплуатационную надежность и обеспечивает защиту устройства от влияющих факторов внешней среды, в том числе при работе под водой.

Другим важным преимуществом тензометра является возможность подстройки и метрологического контроля на месте эксплуатации благодаря исполнению выдвижного штока с резьбовым хвостовиком и микрометрической резьбой. Две стопорные гайки, навинченные на хвостовик, одна из которых имеет нониусную шкалу, позволяют точно перемещать шток на заданную величину относительно жесткой опоры и тем самым при монтаже на объект устанавливать первичное положение нуля и контролировать чувствительность в процессе эксплуатации.

Тензометр имеет болтовое разъемное крепление к двум жестко приваренным опорам, что облегчает его техническое обслуживание и доступ для ремонта в течение длительного срока эксплуатации.

Конструкция тензометра в схематическом виде приведена на Фиг.1. В состав конструкции входят герметизированный цилиндрический корпус 1, закрепленный болтами к жесткой опоре 2. На левом торце корпуса установлен кабельный токоввод 3 с типовым сальниковым уплотнением. Внутри корпуса размещен первичный преобразователь линейных перемещений емкостного типа в виде двух дисковых электродов 4 и 5. Электрод 4 жестко связан с корпусом, а электрод 5 с выдвижным штоком 6. Выдвижной шток 6 имеет скользящее герметизирующее уплотнение с левой стороны, и резьбовой хвостовик 7 с микрометрической резьбой с правой стороны. На хвостовик навинчены две стопорные гайки 8 и 9, одна из которых имеет нониусную шкалу по ее периметру. Гайки осуществляют крепление подвижного штока к правой жесткой опоре 10. Внутри цилиндрического корпуса размещен также вторичный измерительный преобразователь 11, смонтированный на печатной плате.

Функциональная схема вторичного измерительного преобразователя приведена на Фиг.2. В состав функциональной схемы входят генератор переменного тока 12, питающий первичный преобразователь линейных перемещений 13, усилитель сигнала 14, поступающего от первичного преобразователя, фазо-чувствительный выпрямитель 15, аналого-цифровой преобразователь 16, интерфейсный блок 17.

Работа тензометра происходит в следующей последовательности. Тензометр с помощью двух болтов и стопорных гаек крепится к двум жестко приваренным опорам, установленным на объекте на расстоянии измерительной базы. По кабельной линии подается питающее напряжение и тензометр начинает измерять деформацию объекта между опорами. Выходное напряжение тензометра в аналоговой форме может измеряться тестером на отдельной жиле кабеля с целью контроля и начальной установки. Установка выходного напряжения в нулевую точку шкалы производится перемещением выдвижного штока с помощью стопорных гаек 8 и 9, используя нониусную шкалу.

При деформации контролируемого объекта (растяжение или сжатие) изменяется расстояние между жесткими опорами 2 и 13 и соответственно изменяется зазор между электродами 4 и 5 емкостного преобразователя линейных перемещений. При изменении зазора между электродами изменяется их электрическая емкость, которая с помощью вторичного измерительного преобразователя 11 сначала преобразуется в пропорциональный электрический сигнал постоянного тока, а затем в цифровой код стандартного формата последовательного интерфейса RS485. Цифровой код передается по кабельной линии в компьютер цифровой информационно-измерительной системы. Аналоговый выход по напряжению также используется для контроля или для спектрального анализа вибраций объекта. Для контроля стабильности метрологических характеристик тензометра периодически осуществляют проверку стабильности точки нуля и чувствительности. Для этого ослабляют стопорные гайки 8 и 9 и производят перемещения выдвижного штока вправо и влево на заданную величину нониусной гайкой. Контролируют выходное напряжение тензометра в аналоговой и цифровой форме по величине заданных перемещений. При необходимости тензометр демонтируют для ремонта и поверки в лабораторных условиях.

Испытания экспериментального образца тензометра подтвердили ожидаемые характеристики в части чувствительности, стабильности, устойчивости к влиянию внешних факторов и электромагнитной совместимости.

Литература
1. RU 2393425 С1, МПК Способ определения температуры и
G01B 7/16, 06.05.2009 г. деформации детали
2. http://imlab.ru/Electron/c_Sensor/c Дифференциальный емкостной датчик угловых к линейных перемещений
3. RU 2065588, МПК G01L 1/14, Емкостный датчик силы
20.08.1996 г.  
4. RU 2193762, МПК G01L 1/00, Датчик усилия
23.02.2001 г.  
5. RU 2343401 С1, МПК G01B 7/16, Тензодатчик (прототип)
30.07.2007 г.  
6. RU 2147119 С1, МПК G01L 009/12, Датчик давления
27.03.2000 г.  

1. Тензометр для измерения деформации объекта на базе между двумя жесткими опорами, содержащий емкостный первичный преобразователь из двух взаимно перемещающихся электродов и вторичный цифровой преобразователь электрической емкости, отличающийся тем, что тензометр выполнен в виде закрепленного на одной опоре герметизированного цилиндрического корпуса с кабельным вводом на одном торце и выдвижным штоком на другом торце, сопряженным со второй опорой, с размещенными первичным и вторичным преобразователями внутри герметизированного корпуса, при этом электроды первичного преобразователя закреплены соответственно на корпусе и выдвижном штоке тензометра, а вторичный преобразователь выполнен в виде генератора переменного тока, подключенного к первичному преобразователю и к управляющему входу фазо-чувствительного детектора (ФЧД), усилителя выходного сигнала первичного преобразователя, подключенного к сигнальному входу фазо-чувствительного детектора (ФЧД), выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю, сопряженному с интерфейсным блоком формирования цифрового кода.

2. Тензометр по п.1, отличающийся тем, что выдвижной шток снабжен скользящим радиальным уплотнением и хвостовиком с микрометрической резьбой и навинченными на резьбу двумя стопорными гайками, одна из которых снабжена нониусной шкалой, нанесенной по периметру гайки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к диагностике и мониторингу состояния конструкции зданий или других инженерно-строительных сооружений в процессе строительства и эксплуатации.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин (температуры, давления, деформации).

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения механических величин и может быть использовано в средствах автоматизации контроля технологических процессов.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в устройствах измерения, содержащих в своем составе тензорезисторные мостовые датчики и инструментальные усилители, запитанные от однополярного источника постоянного тока.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрического мостового датчика с инструментальным усилителем, запитанных постоянным током.

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на деталь с выполненной из карбида кремния (SiC) поверхностью. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций, так и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.).

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.).

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформации грунта, горных пород, зданий, сооружений и железобетонных конструкций. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к приборам измерения проявления горного давления, а именно к датчикам для измерения натяжения анкера

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрии. Технический результат заключается в расширении области практического применения стенда и тензоэлемента, обеспечении мобильности стенда. Стенд для градуировки тензоэлементов содержит динамометр ДНУ, тензоэлемент, представляющий собой полую балку с наклеенными на нее тремя блоками тензорезисторов, соединительные элементы и крепежные детали для фиксации тензоэлемента в трех пространственных положениях с целью нагружения его в направлении действия одной из трех соответствующих составляющих нагружающего усилия, а также последующей его разгрузки, в качестве механизма нагружения используется талреп, тензоэлемент оснащен съемным кронштейном для крепления одиночного режущего инструмента. Запись, хранение и обработка значений усилий воспринимаемых тензоэлементом осуществляется комплексом измерительно-регистрирующей аппаратуры. Все компоненты стенда, собранные в единую кинематическую цепь, размещаются на раме, которая включает опору, вертикальную стойку, горизонтальную балку и укосины. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.). Сущность: тензорезистор содержит носитель из металлической фольги в виде нити с площадками на ее концах, сформированную с одной стороны носителя полимерную подложку, расположенные на другой стороне носителя диэлектрическую пленку и тензочувствительную пленку из поликристаллического моносульфида самария, а также металлическую пленку, сформированную на тензочувствительной пленке. Концы нити носителя выполнены в виде скобообразного элемента, соединенного концами с серединами боковых сторон площадок. Либо нить носителя выполнена с поперечными полосками на концах. Диэлектрическая и тензочувствительная пленки повторяют форму носителя. Металлическая пленка выполняет роль электрических контактов и также повторяет форму носителя, но с разрывом (промежутком) в ее средней части. Технический результат: повышение точности измерений за счет исключения искажающего влияния площадок носителя на деформацию рабочей нити. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что при сопротивлении нагрузки Rн>500 кОм определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи и при температуре t+, и t-, соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, и нелинейность ТКЧ мостовой цепи . Если полученное значение Δαдо является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термозависимого резистора Rαвх в диагональ питания при одновременном шунтировании входного сопротивления мостовой цепи термонезависимым резистором Rш. Для этого определяют входное сопротивление и ТКС входного сопротивления, а также ТКЧ тензорезисторов и при температуре t+ и t- и вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи Если и Δαд оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то принимают номинал термонезависимого резистора Rш равным входному сопротивлению, вычисляют номинал резистора Rαвх. Включают резисторы Rαвх и Rш в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t+ и t-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи Δαдо. Если Δαдо принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора Rαвых, зашунтированного термонезависимым резистором Rдвых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки Rн≤1 кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области контроля технического состояния обсадных колонн, насосно-компрессорных труб и других колонн нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является повышение точности и достоверности выявления наличия и местоположения поперечных и продольных дефектов конструкции скважины и подземного оборудования как в магнитных, так и в немагнитных первом, втором и последующих металлических барьерах. Способ электромагнитной дефектоскопии в многоколонных скважинах включает измерение ЭДС самоиндукции, наведенной в катушке вихревыми токами, возбуждаемыми в исследуемых металлических барьерах процессом спада электромагнитного поля, вызванного импульсами тока намагничивания катушки. На каждую из приемно-генераторных катушек в отдельности подают серию импульсов фиксированной длительности из диапазона 0,1-1000 мс, намагничивая последовательно все металлические барьеры, начиная с ближайшего, причем длительность импульсов возрастает для каждого последующего металлического барьера. Полученные данные сохраняют и обрабатывают путем сравнения с модельными данными, по результатам обработки судят о наличии дефекта в металлических барьерах. Электромагнитный скважинный дефектоскоп содержит корпус, катушки, расположенные вдоль оси устройства, магнитная ось которых совпадает с осью устройства, блок электроники, по меньшей мере, две приемно-генераторных катушки, каждая из которых состоит из генераторной и приемной катушек с единым сердечником. Причем приемно-генераторные катушки выполнены разного размера, разнесены друг от друга на оси устройства на расстояние не меньше длины большей приемно-генераторной катушки. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что определяют ТКЧ мостовой цепи α+ до и α- до при температуре t+ и t-, соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, нелинейность ТКЧ мостовой цепи (Δαдо=α+ до-α- до). Если полученное значение Δαдо является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термозавимого резистора Rαвх. Для этого определяют входное сопротивление, а также значения ТКС входного сопротивления, ТКЧ тензорезисторов α+ д и α- д при температуре t+ и t-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи (Δαд=α+ д-α- д). Если α+ д и α- д оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то вычисляют номинал резистора Rαвх. Включают резистор Rαвх в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t+ и t-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи Δαдо. Если Δαдо принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора Rαвых, зашунтированного термонезависимым резистором Rдвых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки Rн≤2кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи α+ до и α- до при температуре t+ и t-, соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, нелинейность ТКЧ мостовой цепи (Δαдо=α+ до-α- до). Если полученное значение Δαдо является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термонезависимого резистора Ri. Для этого определяют входное сопротивление, а также значения ТКС входного сопротивления, ТКЧ тензорезисторов α+ д и α- д при температуре t+ и t-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи (Δαд=α+ д-α- д). Если α+ д и Δαд оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то вычисляют номинал резистора Ri. Включают резистор Ri в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t+ и t-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи Δαдо. Если Δαдо принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора Rαвых, зашунтированного термонезависимым резистором Rдвых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки Rн≤2 кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 3 табл., 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что при сопротивлении нагрузки Rн>500кОм определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи α+ до и α- до при температуре t+ и t-, соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, и нелинейность ТКЧ мостовой цепи (Δαдо=α+ до-α- до). Если полученное значение Δαдо является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термонезависимого резистора Ri в диагональ питания и одновременного шунтирования входного сопротивления термозависимым шунтом, который образован последовательным включением термозависимого резистора Rαвx и термонезависимого резистора Rдвх. Для этого определяют входное сопротивление и ТКС входного сопротивления, а также ТКЧ тензорезисторов α+ д и α- д при температуре t+ и t- и вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи (Δαд=α+ д-α- д). Если α+ д и Δαд оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то принимают номинал термозависимого шунта равным входному сопротивлению, а номинал резистора Ri, равным 100 Ом. Вычисляют номиналы резисторов Rαвх и Rдвх. Включают резисторы Ri, Rαвх и Rдвх в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t+ и t-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи Δαдо. Если Δαдо принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора Rαвых, зашунтированного термонезависимым резистором Rдвых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки Rн≤2кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения деформаций и напряжений на поверхности деталей машин, подвергающихся циклическому нагружению. Целью изобретения является повышение чувствительности датчиков, изготавливаемых из фольги и применяемых для контроля циклических деформаций. Для достижения указанной цели используют липкую фольгу из пластичного металла, например алюминиевый скотч. Фольгу разрезают на фрагменты, растягивают в пределах упругих деформаций и в таком состоянии с помощью клеящего слоя фольги наклеивают на контролируемые поверхности деталей. Хвостовые участки фрагментов жестко фиксируют на поверхности детали механическим или иным известным способом. После чего в поперечной плоскости посередине длины фрагмента фольги выполняют сквозные прорези и отверстия. Техническим результатом изобретения является расширение арсенала технических средств для контроля циклических деформаций деталей машин, возникающих в процессе их эксплуатации. Возрастает оперативность контроля за счет повышения чувствительности датчиков к малым величинам циклических деформаций. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций немагнитных материалов. Способ измерения деформаций из немагнитных материалов характеризуется тем, что на поверхности или внутри объекта размещают постоянные дипольные источники магнитного поля, например на основе магнитов из сплава неодим-железо-бор, при этом для вычисления параметров линейной (вдоль прямой линии) деформации используют как минимум два магнита не лежащие в одной точке, для вычисления параметров плоской деформации - минимум три магнита, не лежащие на одной прямой, для вычисления параметров объемной деформации - минимум четыре магнита, не лежащие в одной плоскости. Возле поверхности исследуемого объекта напротив каждого источника устанавливают систему датчиков, позволяющих измерить по 1, 2, 3 компоненты вектора индукции магнитного поля в нескольких точках, сосредоточенных в малой по сравнению с расстоянием до источников поля области пространства, или в качестве системы датчиков используют одно-, двух- или трехосевой датчик с системой 3D-позиционирования, сигналы с датчиков усиливают и преобразуют в цифровой вид, численные данные измерений: координаты точек измерения и значения компонент векторов индукции магнитного поля в них в лабораторной системе координат обрабатывают компьютерной программой, по полученным данным решают обратную задачу для системы слабо взаимодействующих магнитов и определяют их местоположение в лабораторной системе координат и векторы магнитных моментов в лабораторной системе координат до и после деформирования объекта, и, сравнивая эти решения, вычисляют параметры деформации. Описана установка для предлагаемого способа. Технический результат - возможность измерения линейной (вдоль прямой линии), плоской (в плоскости) и объемной (в пространстве) деформации объектов из немагнитных материалов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-05-27 2013-05-27T15:11:30
Наверх