Тензометр Советский патент 1976 года по МПК G01B7/16 

1

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к измерению деформации образцов при прочностных испытаниях материалов в широком интервале температур.

Известен тензометр дилатометрического типа, содержаш,ий измерительный электрод, установленный на испытываемом объекте, нагреваемый электроконтактный щуп с контактной плоскостью и измеритель разности температур ш,упа и детали.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является тензометр дилатометрического типа, содержащий основание, закрепляемое на контролируемом объекте, два стержня, шарнирно соединенные один с другим и с основанием, нагреватель, дифференциальный измеритель температуры и электроконтактный индикатор, один из контактов которого установлен на свободном конце одного из стержней, а другой закреплен на контролируемом объекте. В известном тензометре поверхность контакта, размещенного на свободном конце одного из стержней, расположена параллельно измерительной базе тензометра.

Недостатком известных тензометров является ограниченный диапазон измеряемых деформаций.

С целью расширения диапазона измерений

2

контактная поверхность контакта, противоположного контакту, закрепляемому на объекте, расположена под острым углом к измерительной базе тензометра, нагреватель расположен на одном из стержней, а каждый из двух термочувствительных элементов дифференциального измерителя температуры установлен на соответствующем стержне.

На чертеже схематично показана конструкция предлагаемого тензометра.

Тензометр содержит стержни 1 и 2, изготовленные из одного и того же материала и шарнирно соединенные друг с другом и с основанием 3, а также электроконтактный индикатор, один из контактов 4 -которого установлен на свободном конце стержня 1, а второй контакт 5 закреплен на контролируемом объекте. Контактная поверхность контакта 4 расположена под острым углом а к измерительной базе 6 тензометра. Стержень 2 оснащен нагревателем 7, обеспечивающим его перегрев относительно стержня 1. Для определения разности температур стержней 1 и 2 на них смонтированы термочувствительные элементы 8 и 9, включенные в дифференциальную измерительную схему 10. Контакты 4 и 5 электроконтактного индикатора включены в цепь обратной связи устройства 11, питающего нагреватель 7.

Тензометр работает следующим образом.

При нагреве стержня 2 нагревателем 7 стержень удлиняется, в результате чего контактная Поверхность контакта 4 перемещается перпендикулярно направлению измерительной базы тензометра и приближается к контакту 5. В момент касания контактов 4 и 5 устройство 11 отключает питание нагревателя 7. Стержень 2 охлаждается за счет теплоотдачи в окружающую среду, контакты 4 и 5 размыкаются, и устройство 11 вновь включает нагреватель 7. Таким образом, температура стержня 2 автоматически поддерживается на уровне, при котором контакты 4 и 5 находятся вблизи положения касания. Мерой измеряемой деформации контролируемого объекта служит разность температур стержней 1 и 2, определяемая с помощью термочувствительных элементов 8 и 9 и измерительной схемы 10.

Для повышения точности предложенного тензометра при использовании его в широком интервале температур стержни 1 и 2 следует изготовлять из материала, близкого по температурному коэффициенту линейного расширения к материалу контролируемого объекта.

Формула изобретения

Тензометр дилатометрического типа, содержащий основание, закрепляемое на контролируемом объекте, два стержня, шарнирно соединенные один с другим и с основанием, нагреватель, дифференциальный измеритель температуры и электроконтактный индикатор, один из контактов которого установлен на свободном конце одного из стержней, а другой закреплен на контролируемом объекте, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, контактная поверхность контакта, противоположного контакту, закрепляемому на объекте, расположена под острым углом к измерительной базе тензометра, нагреватель расположен на одном из стержней, а каждый из двух термочувствительных элементов дифференциального измерителя температуры установлен на соответствуюшем стержне.