Устройство для измерения напряжений преимущественно в армаруре железобетонных конструкций

 

О П И С А Н И Е ()775715

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6() Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 09. 1 1. 78 (21) 2682393/18-33 (5! ) М. Кл.

Cj 05 Р 15/01

Е 04 5 21/32 с присоелинемием заявки М—

Гоеудерственнмй комитет (23) Приоритет— по денем нзооретеннй н отнрытнй

Опубликовано 30,1 0.80.Üþëëåòåíü .%40 (53) УДК 621.317.. 39 (088.8) Дата опубликования описания 02.11.80

С. И. Ногин, B. С. Голобородько, М. И. Шлякцу, Н. Ф. Бельдиман, Ф, Н, Нуриев и Г, П. Шишкин (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт строительных конструкций

Госстроя СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (71 ) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области нераэрушаютпего контроля технологических процессдв в строительной индустрии и может бычь использовано для измерений напряжений в арматуре при изготовлении преднапряженных железобетонных констук5 ций, а также для контроля натяжения несущих элементов вантовых конструкций.

Известно устройство для измерения напряжений в арматуре железобетонных

10 конструкций, содержащее датчик колеба— ний арматуры, усилитель электрических колебаний, электронное реле времени и импульсный счетчик Pl) .

Недостатком этого устройства являет

15 ся значительная относительная погрешносчь измерения частоты и низкая производительность контроля.

Известно и другое устройство для измерения напряжений, нреимутпественно в

20 арматуре железобетонных конструкций, содержащее посл едовательно соединенные датчики колебания, усилитель, формирс ватель сигBQIIB схему выделения периода колебаний и преобразователь длительности периода в цифровой код

Однако это устройство обеспечивает высокоточное измерение периода незатухающих гармонических колебаний, поскольку лишь в этом случае длительность формируемого на любом выбранном пороговом уровне прямоугольного импульса равна длительности периода колебаний и. не зависит от измерения их амплитуды. Б случае собственных затухающих колебаний, имеющих место при возбуждении колебаний арматуры, конечная значения порогового напряжения U формирователя прямоугольного импульса обусловливает дополнительную погрешность измерения периода 7p, поскольку этот импульс формируется между различными фазами двух последующих периодов колебаний, амплитуды A которых различны. При этом погрешнос1ь возрастает с увеличением логарифмического декремента Ф колебаний.

3 775 71

Выполненный анализ показал, что для экспоненииально-затухакппего синусоидального колебания, описываемого уравнением п() = A е i>2ii—

-са1

0 5 относительная погрешность Й измерения длительности q -го периода колебаний, обусловленная укаэанным эффектом, определяется вы ра же н и ем

10 (2)

" о и= с

Из выражения (2) видно, что погрешность измерения периода колебаний в известных устройствах зависит от значения отношения 0 /Ап и возрастает с g0 его ув елич ени ем.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Эта цель достигается тем, что устройство для измерения напряжений, преимущественно в арматуре железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные датчик колебания, усилитель, формирователь сигнала, схему выделения периода колебаний и преобразователь 30 длительности периода в цифровой код снабжено нормализатором, триггером и элементом запрета, причем выход усилителя подключен ко входу нормалиэатора, выход формирователя сигнала подключен r. одним входам триггера и элемента запрета, выход нормализатора подключен к другому входу триггера, выход которого подключен к другому входу элемента, выход которого соединен со входом преобразователя длительности периода в цифровой код.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — диаграмма временных соотношений при 03lgOEK т. е. в случае когда индикация результата измерений запрещена.

Устройство содержит датчик 1 колебаний арматуры, усилитель 2 электричес-.ких колебаний, формирователь 3 сигнала, нормализатор 4 амплитуды, триггер 5, схему 6 выделения периода колебаний, элемент 7 запрета и преобразователь 8 длительности периода в цифровой morat, Устройство работает следующим обра55 зом ° . датчик 1 колебаний преобразует собственные колебания напряженной арматуры в электрические колебания той же часто5 ф ты, которые усиливаются усилителем 2 и подаются на входы формирователя 3 сигнала и нормализатора 4 амплитуды.

Формирователь 3 сигнала формирует прямоугольные импульсы на пороговом уровне U, которые подаются на вход триггера 5, схему 6 выделения периода колебаний, а также на управляющий вход элемента 7 запрета.

Под воздействием двух следующих подряд импульсов с выхода формирователя

3 сигнала, схема 6 выделения периода колебаний вырабатывает прямоугольный импульс, соответствующий по длительности периоду Т колебаний, который пс дается на вход преобразователя 8 длительности периода в цифровой код.

Нормализатор 4 амплитуды на пороговом уровне U - k, Ч формирует прямоугольный импульс, который подается на второй вход триггера 5. Сигнал с выхода триггера 5 подается на разрешающий вход элемента 7 запрета.

Если . значение второй положительной амплитуды электрических колебаний на выходе усилителя 2 выше порогового уровня U, то на выходе нормалиэатора 4 появляется второй прямоугольный импульс, который переключает триггер, что обеспечивает нулевой потенциал на выходе элемента 7 запрета в течение второго периода колебаний и разрешает индикацию результата измерений в цифровой форме.

Если же значение этой амплитуды ниже порогового уровня то на выходе элемента 7 запрета формируется прямоугольный импульс, который подается в преобразователь 8 длительности периода в цифровой код и запрещает индикацию результата измерения.

Формул а измерения

Устройство для измерения напряжений, преимущественно, в арматуре железобетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные датчик колебания, усилитель, формирователь сигнала, схему выделения периода колебаний и преобразователь длительности периода в цифровой код, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено нормализатором, триггером и элементом запрета, причем выход усилителя подключен ко входу нормализатора, выход формирователя

775 715 d

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 152060, кл. Е 04 L 1/12, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке No 2616474/ЗЗ, кл. G 05 0 15/01, 11.05.78. сигнала подключен к одним входам триггера и элемента запрета, выход нормализатора подключен к другому входу триггера, выход которого подключен к другому входу элемента запрета, выход которого соединен со входом преобразователя длительности периода в цифровой код. фиг. j

Риг. 2

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИНИ Заказ 7764/61 Тираж 956 Подписное