Датчик деформаций

 

(54) ДАТЧИК ДЕФОРИАЦИЙ

Изобретение относится к измерению" ., деформаций твердых тел с помощью

Э электрических средств и предназначено для измерения деформаций внутри конструкций из затвердевающих материалов, например бетона.

Известен датчик деформаций, содержащий упругий элемент в виде стержня, рабочий тензорезистор, раз мещенный на боковой поверхности упругого элемента, компенсационный теи10 зорезистор, размещенный на торцовой поверхности упругого элемента, и защитные кожухи для рабочего и компенсационного тейзорезисторов, зак-.

IS репленные.на упругом элементе 11 .

Недостатками известного датчика являются сложность конструкции, заклочающаяся в необходы ости двух за- . 20 щитных корпусов, а также плохое сцепление датчика с окружающей контролируемой средой из -за гладкости наружных поверхностей упругого элемента.

Наиболее.,близким к изобретению техническим решением является датчик деформаций содержащий упругий элемент в виде стержня с поверхностью периодического профиля на концах,рабочие и компенсационные тензорезисторы, размещен11ые на упругом элементе в средней части, защитный кожух, охватывающий часть упругого элемента с тензорезисторами и закрепленньФ на упругом элементе (2).

Однако конструкция этого датчика сложна, поскольку помимо упругого элемента и тензорезисторов содержит защитный кожух, Целью изобретения является упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что упругий элемент выполнен с жесткими головками на концах, на наружной поверхности которых нанесен периодический профиль, и с замкнутой полостью по его длине, тензорезисторы размещены на поверхности этой

872947

35 пблости, рабочие — в средней части, компенсационные — в зоне головок.

На фиг, 1 показан предложенный датчик деформаций, общий вид; на фиг. 2 - элементы, из которых собирается датчик деформаций, общий вид, Датчик состоит (фиг. 1) из упругого элемента 1 в виде стержня, на крнцах которого размещены головки 2, На их наружной поверхности нанесен 1п периодический профиль 3. Упругий элемент выполнен из двух жестко соеди" ненных, например склеенных, половин 4 и, 5. Внутри упругого элемента по всей его длине (фиг, 2) имеется

° замкнутая полость 6, На поверхности этой полости в,средней части упругого элемента размещены рабочие тенэорезисторы 7 а в зоне головок компенсационные тензорезисторы 8 перпендикулярно своей рабочей осью рабочей оси тензорезисторов 7.

Датчик устанавливают внутри испытуемой конструкции так, что его ось совпадает с направлением измеряемых деформаций, После затвердевания материала испытуемой конструкции поверхность датчика сцепляется с материалом, особенно за счет периодического профиля 3 на головках 2. При деформации

30 конструкции упругий элемент 1 дефориируется, Его деформации воспринимаются рабочими тензорезисторами 7.

Изменение температуры материала испытуемой конструкции компенсируется компенсационными тензорезисторами 8.

Поскольку тензорезисторы 8 размещены перпендикулярно к измеряемым деформациям, то они не воспринимают измеряемых деформаций, а за счет жесткости головок 2 не воспринимают поперечных неизмеряемых деформаций.

Использование предложенного датчика позволяет сократить расходы на тензометрирование сложных конструкций, находящихся под воздействием механических и тепловых нагрузок, за счет простоты конструкции датчика.

Формула изобретения

Датчик деформаций, содержащий упругий элемент в виде стержня с поверхностью периодического профиля на концах, рабочие и компенсационные тензорезисторы, размещенные на упругом элементе, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, упругий элемент выполнен с жесткими головками на концах, на наружной поверхности которых нанесен периодический профиль, и с замкнутой полостью по его длине, тензорезисторы размещены на поверхности полости, рабочие — в средней части, а компенсационные — в зоне головок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1„ Патент США Р 2,599,578, кл, 73-88.5, 1950.

2, Патент США Р 3,481,189, кл. G 01 В 7/18, 1967 (прототип).

872947

Составитель Ю, Востриков

Редактор Л, Копепкая Техреп С. Мигунова Корректор Г, Назарова

Заказ 9009(60 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .:

113035 Москва Ж-35 Раушская наб, л, 4Д

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