Устройство для измерения деформаций

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ

<1>732662

Союз Советских

Социелистических

Республик

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 311078 (21) 2684l69/25-28 с прмсоедмнеммем заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 050530. Бюллетень Йо 17 (51)М. Кл.

G 01 В 7/18

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (5З) УДК 531.781 ° 2:

:539.3(088.8) Дата опубликования описания 05Ð580 (72) Авторы из обретен и я

A.È.Ëèïàíoâ, В.Б.Шрамек и В.Н.Пишков (71) Заявитель

Ижевский механический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрическим устройствам для измере- ния деФормаций, и может. быть использовано для измерения деформаций деталей, на которых можно разместить четыре тензореэистора, образующих мост .

Известно устройство для измерения деФормаций, содержащее тензореэистор, соединенный с ним источник .питания постоянного тока, фотореэистор, включенный параллельно тенэорезистору, установленный на фатореэисторе светодиод, соединенный с источником калибровочного сигнала, и регистратор (1J, Однако такое устройство-не обеспечивает высокой точности измерений, на которую влияют погрешности от колебаний сопротивления линий связи и наводимые в них помехи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения деформаций, содержащее четыре тенэорезистора, образующие .основной мост, два резистора, входяbyte в компенсационный мост, фоторезистор, включенный в диагональ питания моста, светодиод, закрепленный на фоторезисторе и соединенный с источником компенсационного напряжения от компенсационного моста, источник питания постОянного тока, соединенный .:с диагональю питания моста и фотореэистором, и регистратор, включенный в измерительную диагональ основного моста (2).

Однако к это устройство не обеспечивает высокой точности измерений при наличии наводок на лигиях связи между мостом к регистратором.

Целью изобретения является возыщение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым светодиодом, тремя фотореэисторами и четырьмя световодами, положительная шина источника питания соединена с одним вйводом первого и второго тенэореэисторов, а другой вывод каждого кэ икх соединен соответственно с одним выводом одного иэ последующих тенвореэксторов и с отрицательным выводом другого светодиода, свобод ные концы третьего и четвертого тензореэисторов соединены с отрица732662

1j

ЗО

4j

Я тельной шиной источника питания, каждий светодиод соединен двумя световодами с соответствующими фо-:, торезисторами, всв фоторезисторы соединены в четырехплечий иост, а рвгиотратор1включей в диагональ ивсе а °

Ха чертеже представлена схема устройства для измерения деформаций.

Устройство содержит источник 1 ищтаиия постоянного тока, тенэорваиетары 2 и 3, каждый из которых соединен одним выводом с положительной шиной источника 1 питания, два резистора 4 и 5, соединенные соответственно с другими выводами тенэорезисторов 2 и 3, тензорезисторы 6 а 7; каждый иэ которых соединен одиии выводом с отрицательной шиной источника 1 питания, а другим с одним иэ резисторов 4 или 5, первый саетодиод 8, положительный вывод .;щ которого соединен с точкой соединения тенэореэиотора 2 и резистора 4, а отрицательный — с точкой соединения тензорезистора 7 и резистора 5, второй светодиод 9, положительный . вывод которого соединен с точкой соединения тензорезистора 3 и резистора 5, а отрицательный — с точкой соединения тенэореэистора 6 и резистора 4, четыре фотореэистора 10-13, совдйненные в мост, на диагональ питания которого подается напряжение постоянного тока от дополнительного источника (на чертеже не показан}, регистратор 14, включенный в измерительную диагональ моста, световоды

15 и 16, соединяющие светодиод 8 с фотореэисторами 10 и 13, световоды

17 и 18, соединяющие светодиод 9 с фотореэксторами 11 и 12.

Устройство работает следующим.

ОбраЭ Ом е.

Танэорезисторы 2 и 7 воспринимают деформацию одного знака,.а тензорезисторы 3 и 6 - противоположного знака. При этом п)щение напряжения .иа одном из резисторов 4 или 5 умень-. шается, а .на другом соответственно возрастает, что приводйт к изменению яркости свечения светодиодов 8 и 9.

Оптический выходной сигнал от этой части. схеьаа, расположенной непосред-. ственно аблизи контролируемой детали подается по световодам 15-18 к фотореэисторам 10-13, преобразующим оптический сигнал снова в электрический. Напряжение в измерительной диагонали моста Н3 фоторезисторов

)0-13 регистрируется регистратором 14.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений при воздействии на линии связи электромагнитных .полей, так как оптические линии связи невосприимчивы к этим факторам. Кроме того, световоды имеют меньшее поперечное сечение н меньшую массу по сравнению с электрическими линиями связи и исключают необходимость поддержания в этих линиях высокого сопротивления изоляции, характерного для проволочной тензсметрин.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций, содержащее четыре тенэореэнс- . тора, два резистора, фоторезнстор, светодиод, источник питания постоянного тока и регистратор, о т л ич а ю щ.е е с я тем, что, с целью поваааения точности измерений, оно снабжено вторыи светодиодом, тремя. фоторезисторами и четырьмя световодами, положительная шина источника питания соединена с одним выводом первого и второго тенэореэисторов, .а другой вывод каждого из них соединен соответственно с одним выводом одного иэ последующих тензореэисторов и с отрицательным выводом другого светодиода, свободные концы третьего и четвертого "тензорезисторов соединены с отрицательной шиной источника питания,.каждый светодиод соединен двумя световодамн с соответствующими фоторезисторами, все фоторезисторы соединены в че тырехплечий мост, а регистратор включен в диагональ моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 406)66 кл. С 01 В 7/16, )974

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 406166, кл. G 01 В 7/18, 1972 (прототип) .

732662

Составитель Н.Тимошенко

Редактор Ж.Рожкова Техред О.Андрейко Корректор Ю.Макаренко

Заказ 1720/30 Тираж 801 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

113035, Москва, X-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4