Устройство для измерения перемещений строительных конструкций Советский патент 1985 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к строител ству, в частности к измерениям перемещений строительных конструкций, Цель изобретения - повышение точности измерения. На фиг.1 изображено устройство, общий вид на фиг.2 и 3 - схемы полумостов из тензорезисторов для регистрации, соответственно, вертикал ных и горизонтальных перемещений. Устройство для измерения переме щений строительных конструкций содер жит основание 1, рамку 2,. измерительные приспособления в виде двух упругих колец 3 с тензорезисторами с проволочные связи-струны 5, установленные под углом одна к другой и соединяющие основание 1 .с упругими кольцами 3 и рамкой 2. Рамка 2 имеет винты 6 и 7 для тарировки измерительных элементов при вертикальных перемещениях и винты 8 - для тарировки измерительных элементов при горизонтальных перемещениях. Тензорезисторы 4 электрически соединены в два полумоста, причем для первого из полумостов (фиг.2) од но плечо образовано тeнзopeзиcтopa и R, и R , установленными на наружных цилиндрических поверхностяхj а второе плечо - тензорезисторами R и R 4 , установленными на внутренних цилиндрических поверхностях первого и второго колец 3. Одно плечо второго из полумостов для измере;ния горизонтальных перемещений (фиг.З) образовано тензорезис- торами R и R , установленными на ;наружной цилиндрической поверхности первого кольца 3 и на внутренней цилиндрической поверхности второго кольца 3, а второе плечо - теизорезисторами R и Rg установленными н внутренней цилиндрической поверхности первого кольца 3 и на наружной ци линдрической поверхности второго кольца 3. Устройство для измерения перемещений стрюительных конструкций работает следующим образом. Рамка 2 прикрепляется к конструкции, деформации которой необходимо замерить. Проволочные связи-струны 5 натягиваются. С помощью винта 7 производится тарировка вертикальных перемещений, а с помощью винта 8 тарировка горизонтальных перемещений. Горизонтальные перемещения (колебаний) кбнструкции вызывают в каждой из пар тензорезисторов R, и Кз 1 деформации, одинаковые по величине, но противоположные по знаку, благодаря чему равновесие мостовой электрической схемы не нарушается. Таким образом, включение тензорезисторов по схеме, приведенной на фиг.2, обеспечивает вьщеление из общего перемещения конструкции только вертикальной составляющей. При горизонтальных перемещениях и колебаниях конструкции происходит изменение натяжения струнных связей: натяжение одной из ник увеличивается, а другой - уменьшается на такую же величину. Это сопровождается изменением деформаций тензорезисторов, причем деформации тензорезисторов (. и R J, (фиг.1 и 3) равны деформациям тензорезисторов Rj и R по величине и противоположны по знаку. Разбаланс в мостовой измерительной схеме позиоляет измерить горизонтальную Состапляющую перемещения (колебания) испытьтаемой конструкции. Включение тензорезисторов по схе;ме фиг.З не чувствительно к вертикальной составляющей перемещений, 1ак как деформации в каждой паре тензорезисторов R , R|J и Rj , Ц при вертикальных перемещениях равны по велш1:ине и противоположны по знаку.

8

-- 2

8

Фг/г./

К.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающее основание, рамку, измерительные приспособления, проволочные связи - струны, установленные под углом одна к другой, соединяющие основание с измерительными приспособлениями и регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения , измерительные приспособления выполнены в виде двух упругих колец и тензорезисторов, .установленных по наружным и внутренним цилиндрическим поверхностям колец и электрически соединенных в два полумоста, причем для первого полумоста одно плечо образовано тензорезисторами на наружных цилиндрических поверхностях, а другое плечо - тензорезисторами на внутренних цилиндрических поверхностях первого и второго колец, для второго полумоста одно плечр образовано тензорезисторами на наружной i цилиндрической поверхности первого кольца и внутренней цилиндрической (Л поверхности второго кольца, а другое плечо - тензорезисторами на внутренней цилиндрической поверхности первого кольца и наружной цилиндрической поверхности второго кольца. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно .снаб о Р жено приспособлениями для тарировки измерительных приспособлений. SD N5 :д