Фольговый тензорезистор Советский патент 1991 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций и усталостного повреждения конструкций.

Целью изобретения паляется повышение надежности, упрощение изготовлений ы пользования путем исключения юстировки положения тензорезистора на объекте измерения.

На чертеже показан фольговый тензо- реэистор, общий вид.

Тензорезистор состоит из пары контактных площадок 1 и чувствительного элемента, выполненного в форме замкнутого кольца, состоящего из последовательно соединенных основных проводников 2, с каждым из которых параллельно соединен дополнительный проводник 3 с концентратором напряжений- выемкой4. Контактные площадки 1 размещены на диаметрально противоположных сторонах кольца.

Тензорезистор работает следующим образом.

После наклейки тензорезистора на исследуемую конструкцию (при этом ориентация тензорезистора не регламентируется) и подключения его посредством контактных площадок к регистрирующей аппаратуре конструкцию нагружают заданной циклической нагрузкой. По достижении критического уровня накопления усталостного повреждения в конструкции происходит разрыв фольги в зоне расположения выемок 4 у той пары диаметрально противолежащих проводников 3 (датчиков усталостного повреждения), которые подвергались воздействию максимальных растягивающих деформаций с5, что приводит к скачкообразному изменению сопротивления тензорезистора. Одновременное срабатывание двух противолежащих датчиков усталостного повреждения происходит в случае, если все проводники 3 выполнены с идентичными выемками 4. Если пары противолежащих проводников 3 выполнены с различными выемками 4, то по последовательному срабатыванию их можно зафиксировать два критических уровня усталостного повреждения конструкции. Если после этого конструкция подвергнута, например, одноосному циклическому деформированию в другом направлении, то в работу включается следующая пара противолежащих датчи- ков усталостного повреждения. При этом относительное изменение сопротивлеAR

тензорезистора однозначно хания

R

рактеризует величину относительной деформации Б конструкции, поскольку

AR

тензорезистора определяется тензо- к

чувствительностью основных проводников 2, выполняющих функцию датчиков деформаций.

В силу своего кольцевого выполнения Тензорезистор может использоваться таюАе для количественной оценки тангенциальных деформаций в мембранах и деформаций всестороннего растяжения - сжатия в надуваемых сферических оболочках. Контроль усталостного повреждения может осуществляться при различном сложно-напряженном состоянии конструкции.

Наличие в тензорезисторе двух идентичных цепочек проводников в форме полуокружностей, параллельно подключенных к контактным площадкам 1, гарантия высокой надежности тензорезистора, поскольку случайное повреждение одной из цепочек не влечет за собой выход тензорезистора из строя.

Формула изобретения

Фольговый Тензорезистор, содержащий пару контактных площадок и чувствительный элемент, выполненный в виде последовательно соединенных проводников, к каждому из которых параллельно подсоединен дополнительный проводник с концентратором напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения изготовления и пользования путем исключения юстировки

положения тензорезистора на объекте измерения, чувствительный элемент выполнен в форме замкнутого кольца, а контактные площадки размещены на диаметрально противоположных сторонах

кольца.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций и усталостного повреждения конструкций. Цель изобретения 1 - повышение надежности, упрощение изготовления и пользования путем исключения юстировки положения тензорезистора на объекте измерения. Цель достигается благодаря диаметральному расположению пары контактных площадок 1 на кольцеобразном чувствительном элементе, выполненном в виде последовательной цепочки проводников 2, к каждому из которых параллельно подсоединен дополнительный проводник 3 с концентратором напряжений 4, Тензоре- зистор пригоден для измерения одноосных деформаций различных конструкций, тангенциальных деформаций в мембранах, деформаций всестороннего растяжения - сжатия в сферических оболочках, а в качестве датчика усталостного повреждения - при любом сложно-напряженном состоянии. 1 ил. г с/ с г