Устройство для измерения деформаций Советский патент 1985 года по МПК G01B11/16 

Изобретение относится к измерениям деформаций и напряжений в конструкциях оптическими методами.

. Известно устройство для измерения деформаций горных пород, содержащее зубчатый диск, фотодиоды, источник света, триггеры, управлявшие ключи, усилитель и реверсивньй счетчик импульсов G3 .

Недостатками этого устройства являются громоздкость и сложность измерительной схемы, состоящей из трехфазной системы воспринимающих элементов с использованием фотоэлементов и логических цепей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения деформаций, содержащее кбрпус, размещенные в нем измерительное приспособление с пово- ротной осью и расположенные последовательно вдоль направления, параллельного упомянутой оси, источник света, диск с отверстиями, равномерно расположенными по окружности, насаженный на поворотную ось измерительного приспособления, шторку и фотоэлемент с регистратором 2 .

Недостатком известного устройства является невозможность измерения знакопеременных деформаций, так как преобразова.тель величины деформации обеспечивает невыходе устройства один и тот же сигнал при деформациях одинаковой величины, но Противоположных знаков ,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения знакоцеремен- деформаций.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для. измерения деформаций, содержащем корпус, размещенные в нем измерительное приспособление с поворотной осью и расположенные последовательно вдоль направления, параллельного упомянутой оси, источник света, диск с отверстиями, равномерно расположенными по (Окружности, насаженный на поворотную ось измерительного приспособления, шторку и фотоэлементы с регистратором, отверстия в диске объединены в группы, а величина отверстий в каждой группе различна и возрастает по порядку их следования.

На фиг. 1 покааана схема устройства на фиг. 2 - осциллограмма импульсов тока на выходе устройства.

Устройство содержит корпус, размещенные в нем измерительное приспособление с поворотной осью 1, преобразующее величину деформации в поворот оси 1, и расположенные последовательно вдоль направления, параллелного упомянутой оси, источник 2 свет диск 3 с отверстиями 4, равномерно расположенными по окружности, насаженный на поворотную ось 1 измерителного приспособления, шторку 5 и фотоэлемент 6 с регистратором 7.

Устройство работает следующим образом..

Измерительное приспособление преобразует величину деформации в поворот оси 1, а знак - в направление поворота. Луч из источника 2 света проходит через отверстие 4 и шторку 5 и попадает на фотоэлемент 6. Фототок от фотоэлемента 6 усиливается и фиксируется в виде импульсного вплеска в регистраторе 7, содержащем усилитель исамописец (осциллограф)J

Расшифровка сигналов от фотоэлемента осуществляется следующим образом. Отверстия 4 на диске 3 вьшолнены последовательными группами (фиг. 1а в каждой из которых имеется не менее трех отверстий, расположенных в возрастающем (убьгеающем) по площади сечения порядке. Такое количество отверстий в группе (три) является минимальным для надежного определения знака деформации. При прохождении луча света через отверстие с минимальньм сечением на самопишущем приборе фиксируется импульс тока с амплитудой М (фиг. 2); при прохождении света через отверстие со средним сечением - импульс тока с амплитудой С; при прохождении света через большое отверстие - импульс тока с амплитудой Б. Последовательность различных по амплитуде импульсов на шкале самописца показьшает знак деформации или ее изменение во времени; количество импульсов дает информацию о величине деформации. Так, для примера, изображенного на фиг. 2, можно вьделить три этапа деформирования образца:

Iэтап - увеличение деформаций (деформация сжатия) при нагрузке образца (М-С-Б-М-С-Б-М-С);

IIэтап - уменьшение деформаций (деформация растяжения) при разгрузке образца (С-М-Б-С-М-Б); . Ш этап - увеличение деформаций образца при втором нагружении (Б-М-С-Б-М-С). Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает измереТ1618214 1ние деформаций разного знака с простой расшифровкой результатов измерений, дистанционность измерений деформаций и позволяет автоматизировать измерения при длительных испытаниях.

1

f

0