Устройство для измерения деформаций Советский патент 1980 года по МПК G01B7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЯ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тенэометрическим устройствам для измерения деформаций, и может выть исполь зовано для измерения деформаций деТёшей, на которых можно разместить четыре тензорезистора, образующих мост, Известно устройство для измерения деформаций, содержащее тензорезистор, соединенный с ним источни питания постоянного тока, фоторезистор, включенный параллельно тенз резистору, установленный на фоторез торе светодиод, соединенный с ирточ НИКОМ калибровочного сигнала, и регистратор 1 , Однако такое устройствоне обеспечивает высокой точности измерений на которую влияют погрешности от колебаний сопротивления линий связи и наводи.кые в них помехи. Наиболее близким к изобретений по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения деформаций, содержаще чЪтыре тензорезистора, образующие .основной мост, два резистора, входя щие в компенсационный мост, фоторезистор, включенный в диагональ питания моста, светодиод, закрепленный на фоторезисторе и соединенный с источником компенсационного напряжения от компенсационного моста, источ;1ик питания постоянного тока, соединенный с диагональю питания моста и фотореэистором, и регистратор, включенный в измерительную диагональ основного моста 2, Однако и это устройство не обеспечивает высокой.точности измерений при наличии наводок на ли1;иях связи между мостом и регистратором. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устро ртво снабжено вторым светодиодом, тремя фоторезисторами и четьфьмя световодами, положительная шина источника питания соединена с одним выводом первого и второго тенэорезисторов, а другой вывод каждого иэ них соединен соответственно с одним выводом одного из последующих тенэорезисторов и с отрицательным выводом другого светодиода; свободные концы третьего и четвертого тензореэисторов соедзсинены с отрицательной ииноЯ источника питания, каждый светодиод соединен двумя световодами с соответствующими фо-: торезисторами, все фоторезисторы соедине1) четЕфехплечий мост, а, региотраторлвключёй в диагональ «оста. : .

Иа чертеже представлена схема устройства для измерения деформаций.

Устройство содержит источник 1 яитамия постоянного тока, тензоре«йсторы 2 и 3, каждый из которых сбёдйнбн одним выводом с положительной шинсм источннха 1 питаиия, два резисте)ра 4 и 5, Соединенные соответственно с другими вывод«1ми тенэорезисторов 2 и 3, тенэорезисторы 6 И TI каждый из которых соединен одним выводом с отрицательиой шиной источника 1 питания, а другим с одним из резист фов 4 или 5, первый светодиод 8, положительный вывод которого соединен с точкой соединения тенэорезистора 2 и резистора 4, а отрицательный - с точкой соединения теи зоре зистора 7 и резистора 5, второй светодиод 9, положительный вывод которого соединен с точкой соединения тензорезнстора 3 и резистора 5, а отрицательный - с точкой соединения тензорезистора 6 и резистора 4, четыре фоторезистора 10-13, соединенные в мост, на диагональ питания которого подается напряженне постояйяого тока от дополнительного источника (на чертеже не показан), регистратор 14, включенный в нзмерительную диагональ моста, световоды 15 и 16, соединяюшие светодиод 8 с фоторезисторами 10 и 13, световоды 17 и 18, соединяюшие светодиод 9 с фоторезксторами 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

Тензорезисторы 2 и 7 воспринимают деформ)и1Ню одного знака, а тензореэистсфы 3 и 6 - противоположного зйака. При этом падение напряжения .на одиом из резисторов 4 или 5 уменьшается, а на соответственно возрастает, что приводит к изменению Яркости свечения светодиодов 8 и 9. Оптический выходной сигнал от этой части схёмцг расположенной непосредственно вблкэи контролируемой деталн подается по световодам 15-18 к фоторезисторам 10-13, преобразующим оптический сигнгш снова в электрический. Напряжение в измерительной днагонали моста из фоторезисторов 10-13 регистрируется регистратором 14. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений при воздействии на линии связи злектромагнитных полей, так как оптические линнн связн невосприимчивы к этим

факторам. Кроме того, световоды имеют меньшее поперечное сечение и меньшую массу по сравнению с электрическими линиями связи и исключают необходимость похшержания в этих

линиях высокого сопротивления изоляции, характерного для проволочной тензометрни.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций, содержащее четыре тензорезистора, два резистора, фоторезистор, светодиод, источник питания постоянного тока и регистратсч, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повшаёния точности измерений, оно Снабжено вторым светодиодом, тремяфотОрезисторамн и четырьмя световодами, положительная итна источника питания соединена с одним выводом первого и второго тензорезнсторов, .а другой вывод кгикдого нз них соединен соответственно с одним выводом

5 одного нз последуюпшх тензорезисторов и с отрнцательньлм выводсм другого светодиода, свободные концы третьего и четвертого ензорезисторов соединены с отрнцательной шиной источ0 ннка пнтання, каждый светоднод соедннен двумя световодами с соответствуюпими фоторезисторами, все фоторезисторы соединены в четырехплечий мост, а регистратор включен в диагональ моста.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР I 406166, кл. G 01 В 7/16, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 0 щ 406166, кл. G 01 В 7/18, 1972

(прототип).