Умножитель деформаций для измерителей накопленных повреждений конструкций Советский патент 1992 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к из ерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформаций твердых тел, и может быть использовано для измерений широкополосоаых спектров деформаций. Известен умножитель деформаций для определения накопленны5 повреждений конструкций, содержащий две расположенные в одной плоскости плас тины, один из торцов которых предназначен для закрепления на исследуе мой конструкции, а другие обращены друг к другу с образованием зазора, и ленту с чувствительными элементами которые закреплены с одной стороны пластин, а также механизм для прижатия чувствительных элементов к пластинам (в области зазора между ни ми), лентопротяжный механизм и блок управления. Недостаток известного умножителя деформаций заключается в том что он «эбеспечиварт передачу деформаций исследуемой конструкции на чувствитель ные элементы с одним и тем же коэффициентом усиления деформаций, снижа 1иапазон регистрируемых (с наибольшей чувствительностью) деформаций, а следовательно, и эксплуатационные .возможности умножителя. Кроме этого известный умножитель имеет большие габариты и сложную Конструкцию. Наиболее близким к предлагаемому является умножитель деформации для измерителей накопленных повреждений конструкций, содержащий две расположенные в одной плоскости пластины, один из торцов которых предназначен для закрепления на исследуемой конст рукции, а другие обращены друг к дру гу с образованием зазора,и чувствительный элемент, закрепленный с одно стороныпластин одним концом на одной из них, а другим - на другой. Недостаток этого умножителя дефор маций заключается также в его ограниченных эксплуатационмых возможностях, так как он обеспечивает усиление деформацЙ1% лишь с одним коэффициентом усиления деформаций, а следо вательно, имеет ограниченный диапазон измерений, Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. Поставленная цель достигается тем что умножитель деформаций снабжен вторым чувствительным элементом, рас положенным с другой стороны пластин и закрепленным одним концом на одной пластине, а другим - на другой, а | зазор между пластинами выполнен монотонно изменяющимся по высоте. На чертеже изображен умножитель деформаций для измерителей накоплен- ных повреждений конструкций. Умножитель деформации содержит две расположенные в одной плоскости жесткие пластины 1 и 2, которые одними торцами (концами) при помощи прокладок 3 с зазором k между вторыми . торцами закреплены на исследуемой конструкции 5. образуя базу измерения А , деформаций. На верхней стороне пластин размещен чувствительный элемент 6, который одним концом закреплен, например приклеиванием, на пластине 1, а вторым - на пластине 2. Умножитель деформации снабжен вторым чувствительным элементом 7, который расположен на Нижней стороне пластин и аналогично элементу 6 од ним концом закреплен на пластине 1, а вторым - на пластине 2. Зазор между пластинами 1 и 2 выполнен монотонно 51зменяющимся по высоте Н, например увеличивающимся от значения В в плоскости наклейки чувствительного элемента 6, до значения В в плоскости наклейки второго чувствительного элемента 7. Переменность зазора k по высоте достигается выполнением по крайней мере на одной из пластин односторонней фаски 8. Чувствительные элементы 6 и 7 имеют одинаковые размеры и форму и выполнены из материала (например, фольги), способного при деформациях и накоплении усталостных повреждений изменять свое электрическое сопротивление. Умножитель деформации работает следующим образом. . . При циклическом нагружении конструкции 5 деформация базы А передается пластинами 1 и 2 на чувствительные элементы 6 и 7, которые деформируются соответственно на участках Bi и B(2. на такую же величину. Деформация чувствительных элементов приводит к изменению их начального электрического сопротивления, по котррому судят о величине деформаций исследуемои конструкции и накоплению вызванных ими повреждений. Так как дефоомация базы полностью передается чувствительным элементам 6 и 7, то происходит усиление деформации этих элементов соответственно в А/В4 и A/Bj. раз. При этом чувствительные элементы 6 и 7 получают различную относительную деформацию и работают с разными коэффициентами усиления деформаций, равными соответ ственно отношениям А/Вд и А/В. По этой причине диапазоны чувЬтвительности элементов 6 и 7 определяемые их порогами чувствительности, т.е. рабочие зоны смещаются по амплитуде деформации исследуемой конструкции. Таким q6pa3OM, чувствительные элементы подвергаются одинаковым отн сительным деформациям при разных уровнях деформации исследуемой конст рукции, вследствие чего.диапазон чувствительности элемента, работающего с большим коэффициентом усиления, смещается в сторону меньших деформаций конструкции, а диапазон чув ствительности элемента, работающего с менывим коэффициентом усиления (элемент 7), смещается в сторону больших деформаций конструкции. Вследствие, этого, увеличивается общий диапазон измеряемых деформаций, по«ышается точность измерений, что расширяет эксплуатационные возможности предлагаемого умножителя деформаций. Формула изобретения Умножитель деформаций для измерителей накопленных повреждений конструкций, содержащий две расположенные в одной плоскости пластины, один из торцов которых предназначен для закрепления на исследуемой конструкции, а другие обращены друг к ДРУгу с образованием зазора, и первый чувствительный элемент, закрепленный с одной стороны пластин одним концом на одной из них, а другим - на другой, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воз-можностей, он снабжен вторым чувст-. вительным элементом, расположенным с другой стороны пластин и закреП леннымci HMM концом на одной пластине, а другим - на другой, а зазор меАду пластинами выполнен монотонно из. меняющимся по высоте торцов пластин.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возмож-* ностей - достигается за счет использования 'второго чувствительного элемен- .та 7, расположенного с другой сторо— .ны пластин 1 и 2, и выполнения зазора 4 между пластинами монотонно изменяющимся пр высоте, 1 ил.^^^^^^д-^2 >&<Jо ^Зо