Устройство для измерения деформации Советский патент 1984 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации. Известно устройство для измерени деформации, содержащее датчик дефор мации Б виде сопел, обдувающих конт ролируемую деталь, узел перекачки рабочего тела (воздуха), и индикато дисбаланса-воздушных потоков, соединенные трубопроводами, а также регистрирующий прибор, связанный с индикатором Г . Недостатками устройства являются низкая точность и узкий диапазон из мерений, связанные с тем, что не пр дусмотрено температурной компенсации показаний, получаемых на регистрирующем приборе, что на результат измерения существенно влияет ст бильность работы узла перекачки рабочего тела, а также со склонностью к дрейфу калибровочной характеристики прибора из-за абсолютного характера измерений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения деформации, содержащее датчик деформации, выполненный в виде рейки с поперечными прямоугольным пазами, набора отводных трубок, размещенных под острым углом к стенкам пазов, и подводящего короба, размещенного перпендикулярно рейке над пазами, емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела (газа) и индикатор, соединенные трубопрово дами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором. Индикатор выполнен в виде логической схемы на пневмоэлементах И и ИЛИ, а регистри рующий прибор - в виде заслонки с матрицей окошек, положение которой измеряется электронной схемой 2 , Недостатками известного устройст являются сравнительно низкая точность и сравнительно узкий диапазон измерений. Первый недостаток связан с потерей напора рабочего тела, а значит и сигнала при большом отнесении индикатора от датчика деформации, что приводит, в конечном итоге к потере чувствительности; с большим числом легко повреждаемых трубопроводов, а также с большим влиянием точности изготовления элементов устройства и с влиянием температурных погрешностей на результат измерений из-за абсолютного характера измерений. Второй недостаток связан с тем что величина диапазона измерений зависит от числа отводных трубок, а точность измерений - среди прочего, и от их диаметра, т,е. расширение диапазона измерений при сохранении точности потребует создания сложной системы из большого числа отводных трубок малого диаметра. Целью изобретения является повышение точности и расил1рение диапазона измерений. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения деформации, содержащем датчик деформации, емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела и индикатор, соединенные трубопроводами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором, датчик деформации выполнен в виде герметичного резервуара с установленным в нем одним входным и тремя выходными коробами, двумя размещенными между ними плоскими ди- афрагмаг/си с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения вдоль своей плоскости и кинематически связана с измерительным штоком, датчика деформации, индикатор выполнен в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и , смещенными один относительно другого по окружности на 120 периферийными соплами, тарельчатого диска, связанного с резервуаром индикатора через сферический шарнир и соединенного с регистрирующим блоком, выполненным в виде опорного кольца, с которым контактирует тарельчатый диск, указателя, жестко связанного с диском, и шкалы из прозрачного материала, установленной в резервуаре. На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения деформации на фиг. 2 - датчик деформации, общий вид; на фиг. 3 - индикатор, общий вид. Устройство для измельчения деформации содержит датчик 1 деформации, помещенный в зону 2 измерений (нап-. ример, в реактор), выполненный в виде герметичного резервуара 3 с установленными в нем одним входным коробом 4 и тремя выходными коробами 5, б, и 7, двумя размещенными между ними диафрагмами 8 и 9 с дорожками щелей 10, причем диафрагма 8, установленная с возможностью перемещения вдоль своей плоскости, имеет число щелей на единицу меньше, чем диафрагма 9 и кинематически связана с измерительным штоком 11 датчика 1 деформации. Кроме того, устройство для измерения деформации содержит емкость 12 для рабочего тела, узел 13 перекачки рабочего тела и индикатор 14, соединенные трубопроводами 15, выполненными с радиаторами 16, и регистрирующий блок 17, связанный с индикатором 14, выполненным в виде герметичного резервуара 18 с разме-.

щенным вдоль его оси центральным соплом 19 и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными друг относительно друга по окружности на 120° периферийными соплами 20,21 и 22 тарельчатого диска 23, связанного с резервуаром 18 индикатора 14 через сферический щарнир 24 и соединенного с регистрирующим блоком 17, выполненным в виде опорного кольца 25 из эластичного материала, с которым контактирует тарельчатый диск 23, указателя 26, жестко связанного с диском 23, и шкалы 27 из прозрачного материала, установленной в резервуаре 18. Подвижная диафрагма 8 подвешена на пружинах 28.

Устройство для измерения деформации работает следующим образом.

При перемещении измерительного штока 11 датчика 1 деформации диафрагма 8 перемещается, изменяя различным образом поток в выходных коробах 5-7, что через трубопроводы 15 передается на периферийные сопла 20-22, и отклоняет поток рабочего тела из центрального сопла 19. Под влиянием отклонившегося потока та.рельчатый диск 23 обкатывается по

юпорному кольцу 25, и указатель 26 устанавливается против соответствующего деления шкалы 27.

Применение изобретения позволяет повысить точность измерений и расширить их диапазон путем применения дифференциальной схемы с тремя сравниваемлми величинами (потоками рабочего тела в каждом коробе) и путем использования механических рычагов в

датчике деформации и высототочного кругового индикатора.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ, содержащее датчик деформации, емкость для рабочего тела, узел перекачки рабочего тела и индикатор, соединенные трубопроводами, а также регистрирующий блок, связанный с индикатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, датчик деформации выполнен в виде герметичного резервуара с установленными в нем одним входным и тремя выходными коробами, двумя размещенными между ними плоскими диафрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения вдоль своей плоскости и кинематически связана с измерительным штоком датчика деформации, индикатор выполнен в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными один относительно другого по окружности на 120 переферийными соплами, тарельчатого диска, связан-ig ного с резервуаром индикатора через (Л сферический шарнир и соединенного с регистрирующим блоком, выполненным в виде опорного кольца, с которым контактирует тарельчатый диск, указателя, жестко связанного с диском, 2 и шкалы из прозрачного материала, установленной в резервуаре. vj ел о v| tN3

г- /J

16

f f f