Устройство для измерения деформаций Советский патент 1979 года по МПК G01B7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ

1

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения деформаций конструкций. при нагр ужёнии.

Известно тензометрическое устройство содержащее тензомост, одна из диагоналей которого подключена к входу усилителя, соединенного с регистратором 1 .

Недостатком данного устройства является невозможность определения предельных нагрузок, при которых начинается разрушение испытываемой конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения деформаций ,. содержащее источник питания и два канала измерения, выполненные каждый в виде последовательно соединенных тензомоста, усилителя, сумматора и регистратора 2..

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерений при определении предельной нагрузки.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено вторым сумматором, включенным последовательно с первым сумматором, источником опорного напряжения, соединенным с источником питания и вторым сумматором, выход которого подключен к регистратору.

На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства для измерения деформащ1й.

Устройство содержит тензомосты 1 и 2, од0ни диагонали которых соединены с выходом источника 3 питания, а другие диагонали с входами усилителей Г 4 и 5 соответственно. Выход усилителя 5. соединен с входом сумматора 6. Второй вход сумматора 6 подключен к

5 выходу источника 3 питания. К выходу сумматора 6 подключен сумматор 7. Второй вход сумматора 7 параллельно с одним из входов источника 3 питания соеднйен с выходом источника 8 опорного напряжения. К второму входу источника 3 питания подключен выход усилителя 4. Вьисод сумматора 7 соединен с регистрафтором 9.

Устройство работает следующим образом. Разбаланс ( тензбмоста 1 прямо про 2R h порционален нагрузке, прикладываемой к испы тываемой коиструкции. Разбаланс I -- тензомоста 2 прямо проЫ/гпорционален деформации конструкции, Напряжейие на выходе усилителя 4 равно и, .u,V К. ,(1) где и, - напряжение на выходе регулируемог J.источника 3 питания; К4 - коэффициент усиления усилителя 4. НапряженЬе на выходе источника 3 питани равно Ч8 V ZR J, 4 SJ где и, - ка яжение на выходе источника 8 опорного напряжения. . Напряжение на выходе усилителя 5 равно 0„( .к , (зу; . ,/ V 4 где К, - коэффициент усиления усилителя 5. На выходе сумматоров 6 и 7 напряжения соответственно равны 4 I/ 21) , /дв. V21S К 1-4 25/ (.&. V, ./дВЛ. V .-9.(2.S ..,. . VTR-) К До тех пор, пока величина нагрузки, вызы вающей деформацию, не достигла предельного Для. данной конструкции значения, выполняется равенство ( °-Ы-5г « .Щ-2ЦЧ И 1В этом случае напряжение и, и а.выходе сум npj матора 7 равно нулю. При достижении нагрузкой предельного значения в конструкции возникает пластическая деформация.. При этом равенство (6) нарушается, и напряжение и, скачком изменяется. Срабатывает реги.стратор 9, фиксируя значение предельной нагрузки. ...:--,. Из формулы (5) видно, что требования, к , стабильности коэффициентов усиления К, и К, невелики,.необходимо лишь обеспечить идентичность изменения К, и KS . Чувствительность схемы возрастает по мере приближения нагрузок к предельным значениям, так как при этом увеличивается величина разбаланса )j и уменьшается знаменатель формулы (S). Таким образом, описываемое устройство повышает точность измерения при определении значений предельных нагрузок.. Формула .изобретения Устройство для измерения деформаций, содержащее источник питания и два канала измерения, выполненные каждый в виде последовательно соединенных тензомоста, усилителя, сумматора и регистратора, 6 т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено вторым сумматором, вклю-. ченным последовательно с первым сумматором, источником опорного н;апряжения, соединенным с источником питания и вторым сумматором, вькод которого подключен к регистратору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 521454, кл. G 01 В 7/16, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 559107, кл. G 01 В 7/16, 1975 (прототип).