Электромеханический тензометр Советский патент 1988 года по МПК G01B7/06 

75

1

15

/J

4

О

К5

О

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при из.мерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел. Целью изобретения является повыиление информативности и точности за счет измерения еще и поперечных деформаций в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выполнения про.межуточного элемента тензобалки для измерения угловой деформации в виде кулачка. Тензобалки 12 и 13 опираются на подпружиненные взаимно перпендикулярные опоры 5 и 6 и измеряют поперечные деформации образца, а тензобалка 14 опирается на кулачок 15 и регистрирует угловые деформации образца 7. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Ш1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел.

Целью изобретения является повышение информативности и точности за счет измерения поперечных деформаций в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выполнения промежуточного элемента тен- зобалки для измерения угловой деформации.

На фиг. 1 изображен электромеханический тензометр, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Электромеханический тензометр содержит два кольца 1 и 2 с неподвижными опорами 3 и пружинами 4, на концах которых закреплены подвижные взаимно перпендикулярные опоры 5 и 6 для установки тензометра на образец 7. На кольце 2 консольно закреплены в диаметрально противоположных направлениях тензобалки 8 и 9 со сво- бодными концами, касающимися опор 10 и 11, а также тензобалки 12 и 13 со свободными концами, касаюш,имися подвижных опор 5 и 6, и тензобалка 14, свободным концом касающаяся кулачка 15, закрепленного на кольце L Между тензобалками 8, 9, 12- 14, их кронштейнами и кольцом 2 установлены термоизолирующие прокладки 16 и 17.

Электромеханический тензометр работает следующим образом.

На рабочей части образца 7 по кондуктору на определенной базе делается керне- ние под иглы подвижных 5 и 6 и неподвижных 3 опор. Затем по этому кернению верхнее 1 и нижнее 2 кольца устанавливаются на образец и фиксируются на нем в таком по- ложении пружинами 4 подвижных опор 5 и 6.

При деформировании образца 7 происходят взаимное перемещение колец 1 и 2 вдоль оси образца и поворот относительно нее, а также перемещение подвижных опор 5 и 6 относительно неподвижных опор 3. Это приводит к изменению кривизны тензобалок 8, 9, 12-14 и сопротивления наклеенных на них тензодатчиков, собранных в мостовые схемы, а следовательно, к появлению соот- ветствуюплих выходных сигналов, регистри- руемых приборами (не показаны).

В случае деформации сдвига кольца поворачиваются друг относительно друга. Кулачок 15 закреплен на одном кольце, а тензобалка 14, регистрирующая деформации сдвига, на другом. Незакрепленный конец тензобалки 14 выполнен в виде призмы, ребро которой, параллельное оси образца, скользит по поверхности кулачка 15 при взаимном повороте колец 1 и 2. Контактируе- мая с ребром тензобалки поверхность кулач- ка выполнена в виде спирали так, что прогиб тензобалки изменяется пропорционально углу закручивания образца. Соответственно этому прогибу изменяется- электросопротивление тензодатчика, включенного в мостовую схему, и на выходе этой схемы появляется электрический сигнал, который затем преобразовывается в значение угловой деформации.

В тензометре в случае только продольной деформации образца ребро призматического наконечника тензобалки, измеряющей сдвиговую деформацию, скользит по поверхности кулачка в параллельном направлении оси образца, не вызывая изгиба тензобалки, а следовательно, и появления сигнала о сдвиговых деформациях. Таким образом, конструкция тензометра исключает влияние какой-либо одной деформации образца на измерение другой при одновременном их изменении.

В случае испытания образцов при повышенных температурах тензобалки нагреваются, что является причиной появления дополнительных погрешностей измерений. Наличие прокладок в местах закрепления тензобалок, выполненных из материалов с низкой теплопроводностью (например, из ге- тинакса), позволяет уменьшить нагрев тензобалок и тем самым .уменьшить погрешности, вызванные этим нагревом.

Применение термоизолирующих прокладок разной толщины позволяет достаточно просто регулировать измерительную базу тензометра, не изменяя начального прогиба тензобалок, что также способствует повышению точности измерений.

Формула изобретения

031/.1