УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1969 года по МПК G01B7/16 G01K7/16 

Изобретение относится к области измерения механических величин в условиях высокой температуры при помощи прецизионного тензометрирования.

Известны устройства для измерения динамических деформаций и температуры с помощью тензорезисторов, содержащие измеритель деформаций, подключенный к тензорезистору через разделительный конденсатор, и электронный потенциометр для измерения температур, подключенный последовательно с источником компенсирующего напряжения.

Однако это устройство не позволяет одновременно измерять тензорезисторами статодинамические деформации и температуру при переменных температурных режимах.

Предлагаемое устройство лишено указанных недостатков и отличается тем, что оно снабжено мостом для измерения температуры, в одно плечо которого подключена диагональ моста для измерения деформаций.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Тензорезисторы / составляют смежные плечи моста деформаций, включенного диагональю питания по трехпроводной схеме в одно плечо моста измерения температуры. Сопротивления 2 и 5 являются балластными сопротивлениями моста деформаций и температурного. Сопротивления 4 и 5 служат для балансировки мостов, которые питаются от одного источника 6. В измерительные диагонали мостов включены компенсационные усилители 7 и S с регистраторами 9 и 10.

При деформации тензорезисторов / на выходе усилителя 8 появляется сигнал Л , который будет зависеть определенным образом и от температуры.

При нагревании тензорезисторов 1 на выходе усилителя 7 появляется сигнал Л,, который определенным образом будет зависеть от механического параметра (сила, перемещение и др.). Показания моста деформации и температурного моста при совместном действии температуры и силового фактора на Тензорезисторы / представлены следующими уравнениями:

Л. K.(f)- + a,{t).t

20 A, K,(i)-t + a,(l).s,

где /( () и K,(t)-коэффициенты, устанавливающие зависимость регистрируемых сигналов А, и Af от соответствующих параметров 8 и / и определяемые калибровкой, s-относительная деформация тензорезистора, . - температура тензорезистора, а, (i) и а, (t)-коэффициенты взаимовлиян 1я, обусловленные наличием неполюой схемиой компенсации и определяемые калибровкой.

Решая совместно уравения, можно определить деформацию е и температуру i, наблюдавшиеся в момент регистрации сигналов А, и Л(.

Единственным требованием к тензорезисторам является воспроизводимость их температурных и силовых характеристик.

Предмет изобретения

Устройство для измерения деформаций и температуры, содержащее тензорезисторы, усилители, регистраторы, отличающееся тем, что, с целью одновременности измерения стато-динамических деформаций и температуры, оно снабжено мостом для измерения температуры, в одно плечо которого подключена диагональ моста для измерения деформаций.