Способ контроля качества монтажа измерительной цепи с четырехкомпонентными розетками тензодатчиков Советский патент 1990 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрии.

Цель изобретения - повышение точности контроля правильности подключения тензодатчиков к аппаратуре и обеспечение контроля качества крепления розетки тензодатчиков на конструкции.

На чертеже показана схема размещения тензодатчиков в розетке.

Тензодатчики обозначены позициями 1 - 4; а., а,2, а.з - углы между близлежащими парами тензодатчиков.

Способ осуществляют следующим образом.

Конструкция со смонтированной и подключенной к измерительной аппаратуре измерительной цепью с четырехкомпонентными розетками тензодатчиков, з каждой из которых измерительные оси тензодатчиков некол- линеарны ни в одной из пар и тензодат- чики пронумерованы против часовой стрелки, нагружают не менее четырех раз с формированием в конструкции трехлинейно независимых между собой полей деформаций (четвертое поле линейно зависит от одного из этих трех). Получение линейно независимых полей деформаций в конструкции обеспечивают изменением системы сил и моментов, приложенной к конструкции от нагружения к нагружению. При каждом /-м нагружении (, 2, 3, 4) измеряют линейные деформации sf, конструкции по показаниям i-тензодатчиков каждой q - розетки. Для каждой -розетки тензодатчиков по совокупности измеренных деформаций efq при всех нагружениях составляют систему четырех уравнений вида:

У (ч е + 2 Ґзч Јз«+ .

Решают каждую -систему уравнений к определяют неизвестные значения У),, и Уз,.

Решение Y0g можно не определять, так как далее оно не используется. Эти искусственные дополнительные слагаемые введены в

СП

v

00 Јь

сд

4

уравнения для повышения точности определения значений У, и У3(, - величин, функционально зависящих только от фактической взаимной ориентации тензодатчиков в каждой {/-розетке (В,,) и соотношений мультипликативных составляющих систематических погрешностей Б,,. Слагаемые Yoq исключают влияние на У,, аддитивных составляющих систематических погрешностей измерения е/ на точность определения , Yzq и Ysq. Далее сначала определяют правильность подключения коммутации тен- зодатчиков к аппаратуре. Для этого сравнивают полученные значения , Yzq и с соответствующими угловыми коэффициентами , В 2Ч и Вз, зависящими от углов взаимной ориентации тензодатчиков в каждой «/-розетке и рассчитываемыми предварительно в соответствии с заданной ориентацией крепления тензодатчиков с помощью следующих зависимостей:

о 5таз 5ш(а2Ј+аз

lq sina,q-sin(,2q)

о 51паза-51п(,2Ч+а.за).

LJ 20--1

sina.q-sina2q

g )) 3 sina.2q-sin(a q-{-ci2q)

При сравнении решений У, с угловыми коэффициентами Bq учитывают технологически допустимое отклонение б в фактической ориентации каждого тензодатчика от заданной, т. е сравнивают с (Вц-р-бВ), У2, с (), Уз, с ().

Отсутствие решений У, в какой-то «/-системе уравнений или несовпадение их с соответствующими значениями угловых коэффициентов В, по знаку и абсолютной величине с учетом допустимой погрешности б в ориентации тензодатчиков в каждой розетке характеризует наличие ошибки в коммутации тензодатчиков. Подключение тензодатчиков одной розетки к измерительным каналам аппаратуры, выделенным для других розеток, проявляется в виде отрицательных результатов проверки как минимум по двум розеткам. Такой дефект коммутации, как подключение одного или нескольких тензодатчиков к нескольким каналам из числа выделенных для какой-то одной розетки, проявляется в виде либо отсутствия решений У,, либо в том, что для какой-то из розеток два решения У,, имеют нулевые значения, а третье равно единице.

Если установлена правильность коммутации тензодатчиков в измерительной цепи,

переходят к оценке качества крепления каждой -розетки на конструкции по критерию:

ifYj.

А 1-1V

Недопустимо плохое качество крепления (/-розетки определяется по следующим условиям:

1-сУ д :Н-Ј

где б - допустимый относительный разброс чувствительности для качественно закрепленных тензодатчиков в используемой на конструкции партии (б - паспортная величина для партии тензодатчиков).

Данный способ достаточно просто реализуется при использовании ЭВМ, применим для розеток из пяти, шести и более компонентов, поскольку каждую n-компонентную розетку можно представить в виде комбина0 ции нескольких четырехкомпонентных розеток. Реализация данного способа не требует каких-либо дополнений и изменений в методиках испытаний инженерных конструкций, использования специального оборудования,

5 т. е. обеспечивается повышение точности тензометрических исследований сложных конструкций без дополнительных материальных затрат поскольку нагружения конструкции, необходимые для реализации способа, могут быть первыми четырьмя из числа за0 четных, предусмотренных заданной программой для конструкции.

Формула изобретения

Способ контроля качества монтажа изме- 5 рительной цепи с четырехкомпонентными розетками тензодатчиков, заключающийся в том, что нагружают конструкцию со смонтированной и подключенной к измерительной аппаратуре измерительной цепью и измеряют тензодатчиками линейные деформации конструкции, по которым определяют правильность подключения тензодатчиков к заданным каналам измерительной аппаратуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля правильности подключе- 5 ния тензодатчиков к аппаратуре и обеспечения контроля качества крепления розетки тензодатчиков на конструкции, нагружают конструкцию не менее четырех раз с формированием в конструкции трех7линейно независимых полей деформации, измерение 0 линейных деформаций осуществляют при каждом нагружении и по всей совокупности измерений определяют правильность подключения тензодатчиков к аппаратуре и качество крепления розетки на конструкции.

0

г

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрии. Цель изобретения - повышение точности контроля правильности подключения тензодатчиков к аппаратуре и обеспечение контроля качества крепления розетки тензодатчиков на конструкции. Для этого конструкцию с установленными и подключенными четырехкомпонентными розетками тензодатчиков нагружают четыре раза с формированием трех линейно независимых полей деформаций и при этом каждый раз измеряют тензодатчиками линейные деформации конструкции. 1 ил.