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

11 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации. Известно устройство для измерения деформации, содержащее датчик деформации с измерительным штоком, выполненный в виде рейки с поперечными прямоугольными 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 трубопроводами, а также регистрирующий прибор, связанньй с индикатором. Индикатор выполнен в виде логической схемы на пневмоэлементах И и ИЛИ а регистрирующий прибор - в виде заслонки с матрицей окошек, положени которой измеряется электронной схемой Cl Недостатками устройства являются сравнительно низкие точность и надежность измерения, связанные с потерей напора рабочего тела, а значит и сигнала, при большом отнесении индикатора от датчика деформации, что приводит в конечном итоге к поте ре чувствительности, с большим числом легко повреждаемых трубопроводов а также с большим влиянием температурных погрешностей на результат измерений из-за абсолютного характера измерений. Кроме того, недостатком данного устройства является также сравнительно узкий диапазон измерений, связанный с тем, что величина диапазона зависит от числа отведенных трубок, а точность измерений от их диаметра, т.е. расширение диапазона измерений при сохранении точности потребует создания сложной системы из большого числа отводных трубок малого диаметра. Наиболее близким к предлагаемому по технической сзпцности и достигаемому эффекту является устройство для измерения деформации, содержащее датчик деформации, выполненный в виде герметичного резервуара с одн№ входным и тремя выходными короба ми, двумя размещенными между ними диафрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения и кинематически связана с измеритель ным штоком датчика деформации, а также емкость для рабочего тела. 3 соединенные трубопроводами узел перекачки рабочего тела и индикатор, выполненный в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом, и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными друг относительно друга по окружности на 120°периферийными соплами и тарельчатым диском, связанным с корпусом индикатора через сферический шарнир, и регистрирующий блок, связанный с индикатором Ц2, Недостатками известного устройства являются сравнительно низкие точность и надежность измерений, связанные с перемещением диафрагм в своей плоскости, а также отсутствием автоматической регистрации показаний. Цель изобретения - повьшение точности и надежности измерений. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения деформации, содержащем датчик деформации, выполненный в виде герметичного резервуара с одним входным и тремя вькодньми коробами, двумя размещенными между ними диафрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения и кинематически связана с измерительным штоком датчика деформации, а также емкость для рабочего тела, соединенные трубопроводами узел перекачки рабочего тела и индикатор, вьтолненный в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежапщми в перпендикулярной ему плоскости и смещенными относительно друг друга по окружности на 120 периферийными соплами и тарельчатым диском, связанным с корпусом, индикатора через сферический шарнир, и регистрирующий блок, связанный с индикатором, диафрагмы датчика деформации установлены параллельно с возможностью взаимного поворота и вьшолнены в виде дисков с периферийной дорожкой щелей, а индикатор имеет кольцевой реохорд, с которым контактирует тарельчатый диск. На фиг.1 представлена блокч-схема устройства для измерения деформации; на фиг.2 - датчик деформации, вид сверху; на фиг.З - то же, вид сбоку; на фиг.4 - индикатор, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.6 - запись результатов на диаграммной ленте регистрирующего блока; на фиг.7 - пример обработки этой записи. Устройство для измерения деформации содержит датчик 1 деформации, емкость 2 для рабочего тела, узел 3 перекачки рабочего тела и индикатор 4, соединенные трубопроводами 5, на которых размещены радиаторы 6, а также регистрирзтощий блок 7, связанный с индикатором 4. Датчик 1 деформации помещен в зону 8 измерений, например, в гамма-облучательную или внутриреакторную сборку. Датчик 1 деформации вьтолнен в виде герметичного резервуара 9 с установленным в нем одним входным коробом 10 и тре мя выходньми коробами 11 - 13, а также двумя размещенными между ними диафрагмами 14 и 15 с дорожками щелей, установленными с возможностью взаимного поворота вокруг оси 16, размещенной в резервуаре 9. На оси 16 установлены с возможностью вращения шестерни 17 и 18, же.стко связанные с диафрагмами 14 и 15 и контактирующие с зубчатыми секторами 19 и 20, которые связаны с одними концами рычагов 21 и 22. фугие концы рычагов 21 и 22 связаны с диафрагмами 23 и 24, размещенными в резервуаре 9, с которыми с внешней сторо ны соединены измерительные штоки 25 и 26 датчика 1 деформации. Индикатор выполнен в виде герметичного резервуара 27 с размещенным вдоль его оси центральным соплом 28 и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенными друг относительно яруга по окружности на 120 периферийными соплами 29-31, тарельчатого диска 32, связанного с резервуаром 27 -через сферический шарнир 33, и кольцевого реохорда 34, с поверхностью которого контактирует тарельчатый диск 32. Концы реохорда 34 соединены с источником ЗЗ напряжения, а движок и один из концов реохорда 34 - с регистрирую1чим блоком 7. Устройство для измерения деформации работает следзтащим образом. При появлении деформации исследуемого объекта (не показан) возникает перемещение измерительных штоков 25 и 26 датчика 1 деформации, передаваемое через диафрагмы 23 и 24, а также через рычаги 21 к 22 на зубчатые секторы 19 и 20. Последние через шестерни 17 и 18 вращают диафрагмы 14 и 15 в разные стороны так, что потоки воздуха, проходящие через щели в диафрагмах 14 и 15 от входного короба 10 к выкодньм коробам 11 13 изменяются. Это изменение передается на сопла 29 - 31, струи рабочего тела от.которых отклоняют в соответствующую сторону стрзпо рабочего тела центрального сопла 28, что заставляет тарельчатый диск 32 перекатываться на шарнире 33 по реохорду 34, и приводит к изменению сигнала на регистрирующем блоке 7. Применение изобретения позволяет повысить точность и надежность измерений вследствие применения дифференциальной схемы с тремя сравниваемыми величинами (потоками рабочего тела в каждом коробе) и в результате использования механических рычагов и высокоточных кругов гх датчика деформации и индикатора.

,

////////////////.

1/г

иг.

29

27

W

JV

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ, содержащее датчик деформации, выполненный в виде герметичного резервуара с одним входным и тремя вьпсодными коробами, двумя размещенными между ними диафрагмами с дорожками щелей, по крайней мере одна из диафрагм установлена с возможностью перемещения и кинематически связана с измерительным штоком датчика деформации, а также емкость для рабочего тела, соединенные трубопроводами узел перекачки рабочего тела и индикатор, вьшолненный в виде герметичного резервуара с размещенным вдоль его оси центральным соплом и тремя лежащими в перпендикулярной ему плоскости и смещенньми относительно друг друга по окружности на 120 периферийными соплами и тарельчатым диском, связанным с корпусом индикатора через сферический шарнир, и регистрирующий блок, связанный с индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности i и надежности измерений, диафрагмы датчика деформации установлены па(Л раллельно с возможностью взаимного cz поворота и выполнены в виде дисков с периферийной дорожкой щелей, а индикатор имеет кольцевой реохорд, с которым контактирует тарельчатый диск. 00 со со со оо

iff.ff

ffe/г 7