Устройство для измерения деформацийВРАщАющиХСя элЕМЕНТОВ МАшиН Советский патент 1981 года по МПК G01B7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН .

.. . . Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к тензометрии, и может быть использова но для измерения деформаций вращающихся элементов машин. Известно устройство для измерения деформаций вращающихся машин, содержащее тёнзомост, устанавливаемый на вра15ающемся объекте, источник питания :Моста соединённый с ним через вращающиеся трансформаторы, блок калибровки, включающий резистор, переключатель, триггер и фильтры 1. Однако это устройство сложно по конструкции, а обилие дополнительных блоков приводит к снижению точности результатов измерений. , Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения деформсщий вращающихся элементов машин, содержащее подвижный блок, вклю чающий тензомост, источник питания и преобразователь выходного .сигнала моста, подключенные к соответстсвуюшм его диагоналям, неподвижный блок включающий преобразователь выходного сигнала, соединенный с преобразовате лем подвижного блока через враадаощйеся конденсаторы, регистратЪр деформации, источник стабилизированного напряжения, делитель напряжения с двумя входами, один из которых соединен с выходом источника стабилизированного напряжения, другой с его управляющим входом, и электромагнит, соединенный, с выходом делителя .и в магнитном поле которого размещен магниторезистор, соединенный параллельно с одним из плеч тензометра 2J. Недостатком этого устройства является наличие температурной .погрешности, вследствие влияния температуры, при которой работает исследуемая деталь и тензорезисторы, закрепленные на ней. Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения влияния измерения температуры вращающихся элементов . Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено термопарой, размещенной рядом с одним из тензоре зисторов и подключенной к входу преобразователя выходного сигнала подвижного блока, и измерителем темпе с двумя входами, один из которых соединен с выходом преобразователя выходного сигнала неподвижно-. го блока, а другой - с выходом регистратора деформации, выход измерителя температуры соединен со вторым входом делителя напряжения. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 кривая изменения относительного приращения сопротивления (uR/R) от температурн. Устройство содержит подвижный 1 и .неподвижный 2 блоки Подвижный блок 1 включает тензомост 3 и преобразова тель 4 выходного сигнала моста 3. Мост 3 состоит из тензорезисторов 5 и 6, а также активных резисторов 7 и 8. Рядом с тензорезистором 5 размещена термопара 9, соединенная со входом преобразователя 4. Тензомост 3 питается,.6т источника 10. Неподвижный блок 2 включает преоб разователь 11 выходного сигнала, регистратор 12 деформации, соединенный с выходом преобразователя 10, измеритель 13 температуры с двумя входам один из которых соединен с выходом преобразователя 11, а другой - с выходом регистратора 12 деформации. И неподвижный блок 2 входит также источник 14 стабилизированного напряжения и делитель 15 напряжения с даумя входами, один из которых соединен с выходом источника 14 стабили зированного напряжения, а другой -; с выходом измерителя 13 температуры. К выходу делителя 15 напряжения подключен электромагнит 16,. в магнитном поле.которого размещен магниторезистор 17, соединенный параллельно с тензорезистором 6. Преобразователь 4. соединен с прео разователем 10 через вращающиеся кон денсаторы 18 и 19. Устройство работает следующим образом. При воздействии силовых деформаций, тензорезистор 5 изменяет свое сопротивление. Кроме того, тензорезистор 5 изменяет свое сопротивление и при воздействии температуры (t) , при которой работает исследуемая деталь. (Изменение относительного приращения сопротивления (uR/R) от температуры (t)представлено на фиг.2 Термопара 9 измеряет температуру наг рева тензорезистора 5. Сигнал термопары 9 через преобразователь 4, линию бесконтактного токосъемника (вр щающиеся конденсаторы 18 и 19), пре образователь 11 и измеритель 13 тем пературы, управляет делителем 15 напряжения (см. фиг. 2) таким образом, что магнитное поле электромагита 16 изменяет сопротивление магиторезистора -17 на величину темпераурного приращения сопротивления теноре зистора 5. Кроме того, тензомост балансирован относительно изменеия сопротивления тенаорезистора 5 т температуры. Сигнал тензомостаг оданный на вход преобразователя 4, ройдя через вращающиеся конденсатоы 18 и 19 и преобразователь 11, потупает на регистратор деформации как сигнал, соответствующий действительной деформации. Формула изобретения Устройство для измерения деформаций вращающихся элементов машин, содержащее подвижный блок, включающий тензомост, источник питания и преобразователь выходного сигнала моста. подключенные к соответствующим его диагоналям, неподвижный блок, вк.шрчающий преобразователь выходного сигнала, соединенный с преобразователем подвижного блока через вращающиеся конденсаторы, регистратор деформации, источник стабилизированного напряжения , делитель напряжения с двумя входами, один из которых соединен с выходом источника стабилизированного напряжения, и электромагнит,соединенный с выходом делителя напряжения и в магнитном поле которого размещен магниторезистор, соединенный параллельно с одним из плеч тензомоста, отличаю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем устранения влияния изменения температуры вращающихся элементов машин, оно снабжено термопарой, размещенной рядом с одним из тензорезисторов и подключенной к входу преобразователя выходного сигнала подвижного блока, и измерителем.температуры с двумя входами, один из которых соединен с выходом преобразователя сигнала неподвижного блока, а другой - с выходом perRCTpatopa деформации, выход измерителя температуры соединен со вторым входом делителя напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Испытательные приборы и стенды. Экспресс-информадия , 1975, №4, реферат 24, с. 21-23. 2.Авторское свидетельство СССР № 544857, кл, G 01 В 7/16, 1973 (прототип) .