Пьезооптический измеритель деформации объекта Советский патент 1991 года по МПК G01B11/16 

(/)

С

Изобретение относится к измерительной технике, к определению деформаций конструкций посредством поляризационнооптических преобразователей. Цепью изобретения является упрощение конструкции. Измеритель крепят на обьекте через четыре отверстия в опорных платах. Деформации объекта передаются через сплошной и полый цилиндры на чувствительный элемент, выполненный из фотоупругого материала. Поляризационно-оптическим методом регистрируют деформации чувствительного элемента и по ним определяют деформации объекта. Изменения температуры окружающей среды не приводят к изменению показаний измерителя деформаций благодаря тому, что полый цилиндр изготовлен из материала с заданным коэффициентом линейного расширения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, к определению деформаций конструкций посредством поляризационно- оптических преобразователей.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На чертеже изображен пьезоэлектрический измеритель деформации объекта.

Измеритель содержит опорные платы 1, 2, предназначенные для крепления на объекте, чувствительный элементЗ из фотоупругого материала, два стержня, выполненных в виде цилиндров 4, 5, один из которых полый и имеет внутренний диаметр больше наружного диаметра другого цилиндра 4, полый цилиндр 5 закреплен в опорной плате 1, в которой соосно месту закрепления полого цилиндра 5 выполнено отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру цилиндра 5, сплошной цилиндр 4 коаксиально

установлен в полом цилиндре 5 и скреплен одним торцом со свободным торцом полого цилиндра 5, а другой предназначен для контактирования с чувствительным элементом 3, полый цилиндр 5 выполнен из материала с коэффициентом On линейного расширения, равным

Ala , Alk , AI

+

On

дт дт- -дт

+ в -Г -

sr

h

Os

гл

о о Ч

где AT - изменение температуры;

Ala Д18

AT AT УАельное удлинение стержней, контактирующих с чувствительным элементом 3;

Alo

-тг удельное удлинение базы измерителя деформации;

Alk

-ту - удельное удлинение чувствителього элемента 3;

In - линейный размер полого цилиндра ,

На чертеже также показаны фланец б и оединительные элементы 7с поперечными тоньшенными участками 8,

Измеритель работает следующим обраом.

Перед проведением измерений его крепят на объекте болтами через четыре отверстия в опорных платах 1, 2. Нагружают объект. Его деформации передаются через сплошной и полый цилиндры 4, 5, соединенные фланцем 6, на чувствительный элемент 3, выполненный из фотоупругого материала. Опорные платы 1,2 соединены между собой элементами 7 с поперечными утоньшенными участками 8. Эти элементы 7 деформации не передают, а выполняют лишь функцию соединения опорных плат 1.2.

Поляризационно-оптическим методом регистрируют деформации чувствительного элемента 3 и по ним определяют деформации объекта.

Изменения температуры окружающей среды не приводят к изменению показаний измерителя деформаций благодаря тому, что полый цилиндр 5 изготовлен из материала с заданным коэффициентом линейного расширения.

Формула изобретения

Пьезооптический измеритель деформации объекта, содержащий опорные платы,

Ф Qt

0

5

0

предназначенные для крепления на объекте, чувствительный элемент из фотоупругого материала, два стержня, выполненных в виде цилиндров, один из которых полый и имеет внутренний диаметр более наружного диаметра другого цилиндра, полый цилиндр закреплен в опорной плате, в который соосно месту закрепления полого цилиндра выполнено отверстие с диаметром, равным внутреннему диаметру цилиндра, сплошной цилиндр коаксиально установлен в полом цилиндре и скреплен одним торцом со свободным торцом полого цилиндра, а другой предназначен для контактирования с чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, полый цилиндр выполнен из материала с коэффициентом On линейного расширения, равным

, Alk , Ale

зт+зт+зт

Alo SI

r

где ЛТ- изменение температуры; Ala Ale

-ту и-ту - удельное удлинение стержней, контактирующих с чувствительным элементом;

А10

-TJ- удельное удлинение базы измерителя деформации;

Alk

-ту -- удельное удлинение чувствительного элемента;

In - линейный размер полого цилиндра.

La

r /