Устройство для измерения деформаций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тп1 483570

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 т с (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлсно 07.08.73 (21) 1955710/25-28 с присоединением заявки Ие (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.75. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 22.12.75 (51) М. Кл. G 01Ь 7/16

1осударствеиный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 2:

:539.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, Н. Балыков, В. К. Компанец, Б. К. Райков и О. П. Скобелев (71) Заявитель

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

Предлагаемое устройство для измерения деформаций относится к области измерительной техники и может быть использовано при прочностных испытаниях различных объектов.

Известно устройство для измерения деформаций с помощью тензомоста, содержащее управляемую индуктивность (УИ), включенную в фазовращающий мост, подключенный к источнику напряжения переменного тока и работающий по принципу проме куточного преобразования напряжения с тензомоста в эквивалентн ый сдвиг фазы напряжения перехтенного тока, триггер, генератор счетных импульсов и счетчик.

Недостатки подобного устройства заключаются в низкой чувствительности (так как сопротивление обмотки управления мало, что приводит к шунтированию выхода тензомоста), в недостаточной точности измерения определяемой, в частности, стабильностью источника питания и параметров элементов тензомоста), и в сложности схемы устройства в целом.

Цель изобретения — создание такого устройства для измерения деформаций, которое обеспечйло бы более высокую точность измерения и повышение чувствительности при упрощении схемы устройства в целом.

Для этого устройство снабжено электронным ключом, при помощи которого рабочая обмотка и разноименные концы обмоток управления управляемой индуктивности подключены к источнику питания, другие концы обмоток управления подключены к тензодат5 чикам, работающим на растяжение и сжатие; образцовым сопротивлением и компаратором, подключенными к рабочей обмотке управляемой индуктивности; генератором тактовых импульсов, подключенным и одному

10 входу триггера, к другому входу последнего подключен компаратор; селектором, включенным между выходами генератора счетных импульсов и триггера, подключенного и электронному ключу, и входом счетчика.

На фиг. 1 изображен блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы.

Устройство для измерения деформаций содержит управляемую индуктивность (УИ) 1, 20 выполненную на сердечнике из материала с прямоугольной петлей гистсрезиса, обмотка смещения (W,„) которой последовательно с подстроечным резистором 2 подключена к источнику 3 питания. К разноименным концам

25 обмоток управления (W,; % т.,) УИ подключены тензодатчики 4 и 5, один из которых работает на растяжение, другой — на сжатие (при работе с одним тензодатчиком другой заменяется постоянным резистором с сопро30 тивлением, равным номинальному сопротивле483570 нию тензодатчика). Другие концы управляющих (К,; Ку,) и конец рабочей (Wp) обмоток с помощью электронного ключа 6 подключены к источнику питания. Рабочая обмотка (Кр) включена последовательно с образцовым резистором 7, к которому подключен компаратор 8. Выход последнего соединен с одним из входов триггера 9, к другому входу которого подключен генератор 10 тактовых импульсов (ГТИ). Выход триггера соединен с электронным ключом и со входом селектора 11, к другому входу которого подключен генератор 12 счетных импульсов (ГСИ), а выход — со счетчиком 13.

Устройство работает следующим образом.

Тактовый импульс с ГТИ 10 опрокидывает триггер 9, замыкая электронный ключ 6. Токи в обмотках УИ 1, плавно нарастают до момента насыщения сердечника, после чего ток в рабочей обмотке (Кр) и напряжение на образцовом резисторе 7 скачком увеличиваются до установившегося значения, и компаратор

8 возвращает триггер 9 в исходное состояние, размыкая ключ 6. На выходе триггера 9 формируется временной интервал с момента прихода тактового импульса до момента насыщения сердечника УИ 1. Временной интервал определяется величиной управляющего магнитного потока, т. е. разностью параметров тензодатчиков 4 и 5. Далее временной интервал с помощью селектора, генератора счетных импульсов и счетчика преобразуется в цифровой код.

С приходом следующего тактового импульса процесс измерения повторяется.

Предмет изобретения

Устройство для измерения деформаций, соlо держащее источник питания, тензодатчики, управляемую индуктивность (УИ), обмотка смещения которой с подстроечным резистором подключена к источнику питания, триггер, генератор счетных импульсов и счетчик, от15 личающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения и упрощения схемы устройства, оно снабжено электронным ключом, при помощи которого рабочая обмотка и разноименные концы об20 моток управления УИ подключены к источнику питания, другие концы обмоток управления подключены к тензодатчикам, работающим на растяжение и сжатие; образцовым сопротивлением и компаратором, подключен25 ными к рабочей обмотке УИ; генератором тактовых импульсов, подключенным к одному входу триггера, к другому входу последнего подключен компаратор; и селектором, включенным между выходами генератора счетных

30 импульсов и триггера, подключенного к электронному ключу, и входом счетчика.

483570

УУ

1-Г 1!

Фиг 1

10 б,9 щщщщщ ддщцщдщщщщщущщщщщщящщ щщ

1i,73 t

Ы ОИЮ фиг 2

Составитель И. Балаян

Редактор М. Васильева Техред T. Курилко Корректор Л. Денискина

Заказ 3060!14 Изд. № 986 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2