Тензометрическое устройство для измерения линейной деформации объектов Советский патент 1985 года по МПК G01B5/30 

фнг.1 11 Изобретение отнооится к измерительной технике, в частности к средствам измерения деформаций в условиях повьшенных или пониженных температур. Известно устройство для измерения деформаций в условиях повышенных или пониженных температур, содержащее механизм передачи перемещений, выпол ненный в вцце параллелограмма с уп- ругими шарнирами в его вернишах, узел измерения, установленный перпен дикулярно к плечам параллелограмма, расположенным перпендикулярно измеряемым перемещениям, и наконечники для установки на объект, жестко соединенные со свободными концами плеч параллелограмма -fl J. Недостатком устройства является низкая точность-измерений, так как узел измерений расположен между плечами параллелограмма и жестко с ними связан. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тензометрическое устройство для измерения линейной деформации обектов содержащее механизм передачи перемещений, вьшолненный ввиде параллело.грам1 а с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикулярно к плечам пара лелограмма, перепендикулярным направ лению измеряемых деформаций, и соеди ненный с ним через шарниры, и наконечники, предназначенные для установ ки на объект, жесжко соединенные со свободными концами плеч параллелограммаНедостатком известного устройства является то, что при деформации объекта изменяется угол между плечами параллелограмма, перпендикулярными направлению измерения, что приводит к дополнительным напряжениям в точках крепления тензометрического устройства, к объекту и вызывает ошибку Цель изобретения - повьш1ение точ ности. Поставленная цель достигается тем. что ,в тензометрическом устроййтве для.1измерения линейной деформа ции объектов, содержащем механизм передачи перемещений, вьшолненным в виде параллелограмма с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикуля но к плечам параллелограмма, перпен 4 дикулярным направлению измеряемых деформаций, и Соединенный с ним через шарниры, и наконечники, предназначенные для установки на объект, каждое плечо параллелограмма, соединенное с узлом измерения, выполнено составным из двух звеньев, образующих одноподвижную поступательную кинематическую пару, подвижная часть которой соединена с наконечником через шарнир. Такое выполнение конструкции позволяет повысить точность измерений за счет снижения механических напряжений в объекте измерения, так как по мере увеличения деформаций объекта длина плеч возрастает на необходимую величину, а шарнирное крепление наконечников снижает усилие, с которым они давят на объект. На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема соединения наконечников с рычагом и объектом. Тензометрическое устройство содержит механизм 1 передачи перемещений, вьшолненный в виде параллелограмма из плеч 2-4, соединенных в вершинах упругими шарнирами 5, узел 6 измерения, установленный перпендикулярно к плечам 2 и 3 параллелограмма, перпендикулярным направлению измеряемых деформаций Узел 6 измерения соединен с плечами 2 и 3 упругими шарнирами 7. На конечники 8 предназначены для установки на объект. Плечо 2 параллелограмма выполнено из двух неподвижного 9 и подвижного 10 звеньев, которые образуют одноподвижную поступательную кинематическую пару. Плечо 3 выполнено из неподвижного звена 11 и подвижного звена 12, На подвижных звеньях 10 и 12 установлены шарниры 13. которые соединены с наконечниками 8. Объект 14 измерения расположен между наконечниками 8. Узел 6 измерения соединен с корпусом 15. Устройство работает следующим образом. Деформации объекта 14 перемещают наконечники 8, которые заставляют плечи 2 и 3 параллелограмма изменять свое угловое положение. Расстояние между шарнирами 7 изменяет..ся, и это изменение расстояния передается узлу 6 измерения, который

выдает информацию оператору. Так как узел 6 измерения соединен с корпусом 15, то шарниры 7 оказьгоаются жестко зафиксированными относительно объекта 14. Для реализации угла поворота плеч 2 и 3 параллелограмма необходимо увеличение длины плеч 2 и 3, которое достигается смещением подвижных звеньев 10 и 12 относительно звеньев 9 и 11 данных плеч. Для снижения напряжений в объекте в точках крепления наконечников 8 шарниры 13, которые

обеспечивают поворот наконечников а относительно плеч 2 и 3 рычага на необходимый угол.

Механизм 1 передачи перемещений совместно с объектом 14 измерения может быть размещен в термокамере, что позволяет исследовать деформации при повьш1енных или пониженных температурах.

Предлагаемый тензометр повышает точность и расширяет диапазон измерения деформаций.

ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ.ДЕФОРМАЦИИ ОБЪЕКТОВ, содержащее механизм передачи перемещений, выполненный в виде параллелограмма с упругими шарнирами в его вершинах, узел измерения, установленный перпендикулярно к плечам параллелограмма, перпендикулярным направлению измеряемых деформаций, и соединенный с ним через шарниры, и наконечники, предназначенные для установки на объект, отличающееся тем, что, с целью повьш1енияточности, каждое плечо паpaллeлoгpa ttla, соединенное с узлом измерения, выполнено составным из двух звеньев, образунлщх однопод-. вижную поступательную кинематическую пару, подвижная часть которой соединена с наконечником через шарнир. (Л 9 А Lx-rt

,/.

// fff

Фиг.2