Вптб
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВ1ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
397848
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08.VI.1971 (№ 166798Ф18-10) М. Кл. G 01р 3/52 с присоединением заявки №
Гасударственный камитет
Савета Министрав СССР аа делам нзааретений и открытий
Приоритет
Опубликовано 17.1Х.1973. Б1оллетень № 37
Дата опубликования, описания 28.I 1.1974 Д1с, 531.767:621.317.39 (O88.8) Авторы изобретения
Заявитель
Г. М. Купершляк-Юзефович и Ю. В. Шкербин
Челябинский политехнический институт имени Ленинского Комсомола
ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ у вх
К вЂ” 1 е =BVL,(I + е) 25
Изобретение относится к измерительным устройствам экспериментальной механики.
Известны индукционные датчики скорости объектов при ударной нагрузке, содержащие наподвижный источник магнитного поля постоянный магнит или электромагнит, и укрепляемый на объекте контур, При исследовании скоростей перемещений сечений металлических объектов, деформируемых упруго, практически нет необходимости учитывать изменение размеров контура, нанесенного па объект (например, наклеенного »а объект), вызванное дсформацией объекта под нагрузкой. При исследовании скоростей перемещения сечения эластомеров или металлов, деформируемых пластически, изменение размеров контура приводит к значительным ошибкам в измерении скорости.
В предлагас.ком датчике контур выполнен из тензорезистивного проводника с collpoTHBлением. где R,,- — входное сопротивление измерительной схемы, выбираемое из условия согласования с Bîëíîâ lм сопротивлением кабеля;
К вЂ” коэффициент тензачувствительн ости материала контура.
На фиг. 1 показана принципиальная схема измерения скот ости; на фиг. 2 — заго" овк 1 для образования контуров; на фнг. 3 — соединение половин контуров; на фиг. 4 — оправка для исследовапп" испытуемь1х стерж1 — с применением rlðåäëàã0емого датч1-" 1 фиг. 5 — разрез по Л вЂ” А на фпг.
При пересечении контуром (ф «1) крепленным на саержне 2, ".вижущимся " ""
10 правлении стрелки, пол ° .,1агнита 3 г кон1уре индуцируется электподвпжущая сила e==BL.Ii, где  — индук!!. я магнитного поля;
1. — длина контiра проводник",;
V — измеряема:1 скорость.
15 Поскольку контур деформируется вместе со стержнем под действием приложенной к стержню нагрузки, истинная длина контура — 0(1 е) . где L0 — длина контура в ненагруженном
20 состоянии; е=относителы1ая деформация. Таким образом, Если обознa HT collpOTH13 Ielllle контура Ncрез R, входное сопротивление измерительной е цепи через Я„„ то ток в цепи 1 =
30 1 + Râõ
397848
Измеряемое падение напряжения на collpOтивлепии нагрузки е е BVL (1 —, .-) Х + ХВХ
1+ 1+
ВХ ВХ
Для достижения независимости результатов измерения от деформации контур выполня|от из тензочувствительного материала. В этом случае его сопротивление под нагрузкой
, = R,(1+ Êÿ), где Ro — сопротивление контура в ненагруженном состоянии;
К вЂ” коэффициент тензочувствительнос и материала контура. Таким образом.
BVL (1+ В)
1+ (1+ К)
Rsx
Дифференцируя U по е находим то значение, при котором производная=О, т. е. при котором У пе зависит от деформации е: Х ВХ
К вЂ” 1
Подставляя в исходное уравнение по ВХ лу :аем
U: BVL — — — Sill а
К вЂ” 1
Контур выполняют из двух полувитков, каждый из которых представляет собой полоску тензорезистивного материала 4, нанесенную на подложку 5 (лак ВЛ-931, клей
БФ-2), наклеиваемую на объект перпепдикулярно оси. Указатели 6 служат для ориентации при наклейке и располагаются вдоль оси.
Утолщенные части 7 предназначены для соединения полувитков (см, фиг. 3).
Пленка-носитель содержит пять полувитков для измерения скоростей в пяти сечениях образца.
На фиг. 4 показана оправка для исследования образцов с применением описанного дат10 чика. Здесь образец закреплен в цанге 8, зажимаемой конической поверхностью детали 9, накидной гайкой 10. Контуры 1 закреплены на стержне 2 между полюсами магнита 3, выводы подпаиваются к шинам 11. С оправ15 кой 12 винтом 13 скреплен ствол 14 ударного устройства, сообщающего бойком 15 удары по торцу образца.
Предмет изобретения
Индукционный датчик скорости объектов при ударной нагрузке, содержащий неподвижный источник магнитного поля и укрепляемый на объекте контур, отличающийся тем, что, с
2S целью исключения влияния деформации объекта на результат измерения, контур выполнен в виде паклееваемого на объект тензорезистпвпого проводника с сопротивлением
R x
К вЂ” 1 где R,, — входное сопротивление измерительной схемы, выбираемое из условия согласования с волновым сопротивлением кабеля;
35 1(— коэффициент тензочувствительности материала контура.
Составитель С, Ющенко
Редактор О. Филиппова Техред А. Камышникова Корректор Л. Орлова
Заказ 417)3 Изд. № 102 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типограезия, пр. Сапунова, 2
