Способ градуировки тензометрической аппаратуры для измерения сигнала высокотемпературного тензорезистора,установленного на исследуемом объекте Советский патент 1988 года по МПК G01L25/00 

15

9и.2

СО

;о to

о

00

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для градуировки тензометрической аппаратуры, работающей с высокотемпературными пленочными тензорезисторами,применяемыми для измерения динамических деформаций деталей машин при высоких (до 1100°С) температурах,например,охлаждаемых лопаток турбин, камер cropa ния, авиационных ГТД и т.д.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 дана схема градуировки измерительной аппаратуры; на фиг. 2- схема определения соотношения выходных сигналов от высокотемпературного пленочного и прецизионного тензоре- зисторов.

На объекте 1 испытания установлен высокотемпературны пленочный тензо- резистор 2, электрически соединенный с теизометрической аппаратурой, состоящей из тензометрического усилителя 3 и регистраторов светолучевого осциллографа 4, электронного осциллографа 5, аппаратурой 6 точной магнитной записи.На упругом элементе 7 (камертоне) градуировочного устройства установлен прецизионный тензоре- зистор 8.

На схеме (фиг. 2) показаны градуи- ровочная балка 9 из жаростойкого сплава, вибростенд 10, высокотемпературный пленочный тензорезистор

11, прецизионный тензорезистор 12, переключатель 13 и тензометрический усилитель 14 в комплекте с регистри- РУЮ1ЦИМ 1 рибором 15.

Градуировка тензометрической аппа- ратуры состоит из следующих операций .

На градуировочную балку 9 (фиг. 2) выполненную из жаростойкого сплава и представляющую собой, например,кон- сольную балку прямоугольного сечения, уста1 авливают и термообрабатывают, высокотемпературный пленочный тензорезистор 11, идентичный тензорезистору 2, установленному на исследуемом объекте 1 (фиг. 1). В непосредственной близости от высокотемпературного пленочного тензорезистора 11 в том же сечении градуровочной балки 9, устанавливают прецизионньш тензорезистор 12 (идентичный прецизионному тензорезистору 8), не требующий по технологии установки высокотемпературной термообработки. Основное требова

|Q

5

20 25 30

35

до

...

5

ние к тензорезисторам, принимаемым за прецизионные- минимальный разброс чувствительности в партии. В качестве прецизионных могут быть использованы, например, серийно выпускаемые фольговые тензорезисторы типа КФ5П1.

Затем устанавливают градуировочную балку 9 на вибростенд 10, тензорезисторы 11 и 12 через переключатель 13 электрически соединяют с входом тензометрического усилителя 14 в комплекте с регистрирующим прибором 15, например вольтметром переменного тока.

При постоянных значениях динамических деформаций регистрируют выходные сигналы от высокотемпературного 11 и прецизионного 12 тензорезисторов и определяют их соотношение.

Устанавливают на упругий элемент 7 градуировочного устройства прецизионный тензорезистор 8 из партии, взятой для определения соотношения выходных сигналов, и электрически соединяют его с входом тензометрического усилителя З.На упругом элементе 7 ступенчато, начиная от нуля и до максимального значения, задают динамические деформации,Максимальные значения задаваемых деформаций должны соответствовать ожидаемым деформациям исследуемого объекта. На каждой ступени задаваемых деформаций производят регистрацию выходного сигнала на регистрирующих приборах, например на светолу- чевом осциллографе 4, электронном осциллографе 5 и аппаратуре 6 точной магнитной записи.

При градуировке применяют прецизионные тензорезисторы с высокими метрологическими характеристиками, а достоверность соотношения выходных сигналов высокотемпературного пленочного и прецизионного тензорезисторов может быть достаточно высокой за счет увеличения числа тензорезисторов, исследуемых для определения этого соотношения, поэтому точность повышается.Кроме того, отсутствуют дополнительные погрешности, обусловленные неидентичностью соединительных линий по сопротивлению, емкости монтажных соединений при градуировке и при измерении деформаций на исследуемом объекте.

Формула изобретения

Способ градуировки тензометрической аппаратуры для измерения сигнала

высокотемпературного тензорезистора, установленного на исследуемом объекте, заключающийся в установке тензс;- резистора на упругом элементе градуи- , ровочного устройства, подключении его к входу тензометрической аппарату- ры, задании упругому элементу деформации и измерении выходного сигнала тензометрической аппаратуры, о тли- Q чающийся тем,что,с целью повышения точности,предварительно устанавливают на дополнительном упругом элементе в виде градуировочной балки из жаростойкого сплава сначала высокотем -15

пературный,а затем прецизонный тензо- резисторы,подключают их к тензометрической измерительной аппаратуре и, задавая градуировочной балке деформацию, определяют соотнощение чувстви- тельностей тензорезисторов, затем на упругом элементе градуировочного устройства устанавливают прецизионный тензорезистор, идентичный установленному на градуировочной балке, и вьтол няют градуировку тензометрической аппаратуры известным способом с учетом полученного соотношения чувстви- тельностей.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьш1ение точности измерений. Способ реализуется устройством, где градуи- ровочную балку 9 устанавливают на вибростенд 10. Тензорезйсторы 11 и 12 через переключатель 13 электрически соединяют с входом усилителя 14, Максимальные значения задаваемьк деформаций должны соответствовать ожи- жаемым деформациям исследуемого объекта. 2 ил.

Фи.1