Тензометр Советский патент 1993 года по МПК G01B5/30 

из тензозаболк в районе размещения на ней тензорезисторов выполнена продольная полость, воспроизводящая контур тензобалки, которая заполнена электровязкой жидкостью, а на ее противоположных стенках, ори- ентированных вдоль поверхности тензобалки, через соответствующие прокладки из диэлектрического материала, укреплены два параллельных электрода, при этом электроды в полостях обеих тензобалок подключены параллельно к регулируемому источнику постоянного напряжения 2.

Недостаток прототипа заключается в сравнительно узком частотном диапазоне работы за счет регулирования жесткости тензобалок и низком удобстве использования.

Цель изобретения расширение частотного диапазона работы за счет регулирования жесткости тензобалок и повышение удобства в использовании.

На фиг. 1 изображен предлагаемый тензометр, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - тензобалка, вид сверху (увеличенный фрагмент); на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6- то же, продольный вертикальный разрез.

Тензометр содержит две траверсы 1 и 2, предназначенные для установки на образец 3, конус 4 с резьбовым хвостовиком, установленным на траверсе 2 с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения перпендикулярно траверсе, две тен- эобалки 5 и 6, соединенные одними концами со второй траверсой 1 /другими - с конусом 4, резьбовую втулку 7, размещенную на траверсе 2, два штока 8 и 9, жестко закрепленные на первой траверсе 2 параллельно и симметрично относительно оси конуса 4, втулки 10 и 11, каждая из которых размещена на второй траверсе 1 коаксиал - но соответствующему штоку. Хвостовик конуса 4 установлен в резьбовой втулке 7. а штоки 8 и 9 - во втулках 10 и 11. Штоки 8 и 9 втулки 10 и 11 размещены по разные стороны от тензобалок 5 и 6. Каждая из траверс 1 и 2 выполнена в виде планки 1.2 с пазами 13 для образца 3 и накладки 14 с выступом 15, входящим в паз 13. Планка 12 и накладка 14 соединяются с помощью болтов 16. Каждая из тензобалок 5 и 6 представляет собой пластину из упругого материала (например, из стали Марки 30 ХГСА) с размещенными (наклеенными) на ней с двух сторон тензо- резисторами 17 включенными дифференциально в активные плечи тензомоста, соединенного с соответствующей тензоиз- мерительной аппаратурой (на чертежах не показаны). Все однотипные элементы имеют идентичные параметры, В каждой из тензобалок 5 и б в месте размещения на ней тензорезисторов 17 выполнена продольная полость 18, воспроизводящая контур тензобалки, которая заполнена ферромагнитной жидкостью 19. Тензобалка 5 и 6 снабжена персональным средством для изменения вязкости ферромагнитной жидкости 19 в полости 18, которое выполнено в виде солено

ида 20 с переменным поперечным сечением прямоугольной формы, ориентированного вдоль полости 18. Витки 21 соленоида 20 выполнены из провода с изоляционным покрытием на боковой поверхности, а внешняя поверхность соленоида 20 взаимодействует со стенками полости 18. Витки 21 соленоида 20 в полостях 18 обеих тензобалок 5 и 6 подключены параллельно к регулируемому источнику 22 постоянного

напряжения.

Тензометр работает следующим образом.

Пленки 12 траверс 1 и 2 располагаются пазами 13 на образец 3, а затем в эти пазы

помещаются выступы 15 накладок 14, после . чего вместе с накладками на них стягиваются болтами 16. Вращением конуса 4. выбирается нулевая точка диапазона измерения, при этом его хвостовик перемещается по резьбовой втулке 7. При деформации образца 3 траверсы 1 и 2 перемещаются друг относительно друга, а штоки 8 и 9 перемещаются во втулка.х 10 и 11, и конус 4 изгибает тензобалки 5 и 6,

сигнал с которых соответствует деформации образца.

При подаче от регулируемого источника 22 постоянного напряжения электрического тока в витки 21 соленоида 20 в полости 18

каждой из тензобалок 5 и 6, согласно закону электромагнитной индукции, во внутреннем пространстве соленоида наводится магнитное поле, от величины напряженности которого зависит степень вязкости находящейся

там ферромагнитной жидкости 19. Общая упругость каждой из тензобалок 5 и 6 в месте выполнения в ней полости 18 слагается из составляющих постоянной жесткости стенок и вязкости ферромагнитной жидкости 19, трансформирующей свое состоя- ние, начиная от жидкостного и до : псевдотвердого. В результате, путем варьирования величины электрического сигнала, подаваемого в соленоиды 20 в полостях 18

у обеих тензобалок 5 и 6, производится синхронное регулирование их упругих свойств, исходя из условия получения оптимальной тензочувствительности тензобалок при данной частоте вибраций, сопутствующей работе тензометра.

Формула изобретения Тензометр, содержащий две предназначенные для установки на образец траверсы, конус, установленный на одной из траверс с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения перпендикулярно траверсе, две тензобалки, соединенные одними концами с второй траверсой, другими - с конусом, и выполненные в месте разрешения тензорезисторов с воспроизводящей контур тензобалки продольной полостью, заполненной жидкостью, два штока, жестко закрепленные на первой траверсе параллельно и симметрично относительно оси конуса, две втулки, каждая из которых размещена на второй

J

0

5

траверсе коаксиально соответствующему штоку, регулируемый источник постоянного напряжения и параллельно подключенное к нему средство изменения вязкости жидкости, размещенное в полости, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы за счет регулирования жесткости тензобалок и повышения удобства использования, жидкость выполнена ферромагнитной, а средство изменения вязкости жидкости выполнено в виде ориентированного вдоль полости тензобалки соленоида, витки которого выполнены из провода с изоляционным покрытием на боковой поверхности, а внешняя поверхность соленоида взаимосвязана со стенками полости.

17

Т

5

Изобретение относится к измеритель- ной технике, а именно к тензометрам для измерения деформации твердых тел. Цель изобретения - расширение частотного диапазона работы за счет регулирования жесткости тензоОалок и повышение удобства в использовании. Тензометр содержит две траверсы, предназначенные для установки на образец, установленный на одной из траверс с возможностью поворота относительно своей оси и перемещения перпендикулярно траверсе, две тензобалки, соединенные одними Концами со второй траверсой, другими - с конусом, два штока, Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрам для измерения деформации твердых тел. Известен тензометр, который содержит две траверсы для установки на образец, конус, размещенный на одной траверсе, и две тензобалки, одни концы которых размещены на другой траверсе, а другие контактируют с конусом, и снабжен резьбовой втулкой, размещенной на одной из траверс, двумя перпендикулярными траверсам штоками и 2 жестко закрепленные на первой траверсе параллельно и симметрично относительно оси конуса, две втулки, каждая из которых размещена на второй траверсе коаксиально соответствующему штоку. Каждая из тензо- балок представляет собой пластину из упругого материала с наклеенными на ней с двух сторон тензорезисторами, включенными дифференциально в активные плечи тензомо- ста, соединенного с соответствующей тензо- измерительной аппаратурой. В каждой из тензобалок, в месте размещения на ней тен- зорезисторов, выполнена продольная полость, воспроизводящая контур тензобалки, которая заполнена ферромагнитной жидкостью. Тензобалки снабжены средством для измерения вязкости ферромагнитной жидкости, которое выполнено в виде соленоида с поперечным сечением прямоугольной фо р- мы, ориентированного вдоль полости. Втки соленоида выполнены из провода с изоляционным покрытием на боковой поверхности, а внешняя поверхность соленоида взаимодействует со стенками полости. Витки соленоидов в полостях обеих тензобалок подключены параллельно к регулируемому источнику постоянного напряжения. 6 ил. двумя втулками, в которых установлены штоки, конус выполнен с резьбовым хвостовиком, установленным на резьбовой втулке, штоки и втулки попарно связаны с траверсами и размещены по разные стороны от тензобалок, траверсы выполнены каждая в виде планки с пазом для образца и накладки е,1зь1ступом, входящим в паз 1. Наиболее близким по техническим решениям к изобретению является тензометр, принятый за прототип, у которого в каждой Х| 00 ON СО О О

18 21

ЛАс

У////Ш&

фцг.5

Я /