Фотоэлектрический тензометр для автоматической регистрации- низкочастотных деформаций предназначен для исследования и контроля напряженного состояния различных металлических и железобетонных сооружений, испытывающих переменные нагрузки.
Обычно для этой цели используют:я многочисленные механические, электрические и другие тензометры, требующие визуального наблюдения.
Предлагаемый фотоэлектрический тензометр отличается от существующих приборов аналогичного назначения тем, что регистрация величины амплитуд и числа перемепных низкочастотных деформаций осуществляется с его помощью в течение длительного времени автоматически, исключая необходимость визуального наблюдения.
Принципиальная схема фотоэлектрического тензометра приведена на чертеже, где: Фр, 0j, Ф,. Фз, Ф, , . -4 - фотосопротивления; Ci, Сг, Сд, C, , ,, C - счетчики электрических импульсов; PI, Рг, РЗ, Р,, Р-,, , Р-з, - поляризованные реле; .//о, JJi, Л.,, Лз, J7,, Л, , , - индикаторные неоновые лампы; 5 - осветитель; сигнальная
лампа; К, Л,, /Сз - выключатели.
Прибор состоит из датчика деформаций и регистрирующего пульта, соединенных между собой многожильным кабелем.
Датчик деформаций монтируется на основании, имеющем подвижную и неподвижную нол-севые призмы и прил имающемся пружинным устройством к поверхности конструкции, испытывающей переменную деформацию. Подвижная призма посредством рычажного устройства, аналогичного использующемуся в тензометрах Гугенбергера, вызывает угловое перемещение зеркальца, пропорциональное действующей деформации. При этом, в соответствии в величиной последней, перемещается луч света, падающий от лампы накаливания автомобильного типа на подвижное зеркальце, а от последнего на ряд фотосопротивлений.
В регистрирующем пульте смонтированы реле, счетчики электрических импульсов, сигнальные лампы, выключатели и колодки питания.
Работа прибора происходит следующим образом.
При попадании луча света на фотосопротивление Фо типа ФС-Щ внутреннее сопротивление последнего резко уменьшается и ток в его цепи при включенном переключателе Ki и
присоединенной к клеммам «+400 батареи напряжением 300-400 в оказывается достаточным для срабатывания поляризованных реле PI и типа РП-4, так как из двух имеющихся в каждом из этих реле обмоток обмотки / оказываются под током, величина которого выше величины тока их срабатывания. При срабатывании реле замыкаются цени счетчиков Ci и , регистрирующих положительное (растяжение) и отрицательное (сжатие) напряжение первой ступени.
Так как реле настроены «на нейтраль, то они остаются в том же положении и нри обесточивании их обмоток 1 из-за последующего затемнения фотосопротивления Фо.
Таким образом производится «подготовка к работе счетчиков первых ступеней деформации.
По мере возрастания растягивающей деформации отраженный от зеркальца луч света осветит фотосопротивление Ф. При этом срабатывает реле PI и PZ, так как по обмотке 1 реле Р2 и по обмотке 2 реле Р также проходит ток, величиной выше тока их срабатывания. Включение обмоток произведено таким образом, чтобы обмотка 2 реле PI при прохождении по ней тока оттягивала якорь этого реле в исходное положение, размыкая цепь счетчика Ci и заканчивая тем самым его отсчет. Одновременно с этим обмотка / реле PZ осуществляет «подготовку счетчика - С2 путем замыкания контактов реле Р2.
Аналогичная работа нрибора наблюдается при перемещении светового зайчика в сторону сжатия. Темновой ток фотосопротивлений при включенной батарее значительно ниже тока срабатывания реле.
Последовательно с фотосопротивлениями включены лампы Ло, Л... Л и ...Л 4Типа МП-3 для пердодического визуального наблюдения за работой прибора. Из-за небольшой абсолютной величины проходящего через фотосопротивления тока (50-100 лгка), можно иснользовать для их питания малоемкие сухие анодные батарен типа БАС-70.
Счетчики электрических импульсов питаются от батареи напряжением 15-20 8.
В цепи питания осветительной лампы i/Zs введена сигнальная лампа Л с шунтом последняя установлена на регистрирующем пульте и сигнализирует о перегорании лампы Л.
Контролем правильности нулевой установки датчиков является зажигание лампы Лп.
Использованная в нриборе двухступенчатая система отсчета - «подготовка и «отсчет - исключает возможность ошибочных ноказаний нрибора при случайных небольших толчках конструкций, незначительной ее вибрации и т. д.
Предмет изобретения
Фотоэлектрический тензометр с применением рычажного тензометра, снабженного зеркалом, отличающийся тем, что, с целью исключения визуального наблюдения за низкочастотными деформациями исследуемого объекта, применена фотоэлектрическая регистрирующая система, выполненная в виде последовательно расположенных фотосопротивлений, в.цень которых включены поляризованные реле, управляющие счетчиками числа импульсов, соответствующих определенной величине деформации.
