Пневматический тензометр Советский патент 1981 года по МПК G01B13/24 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТЕНЗОМЕТР

Изобретение относится к тензометрическим измерениям и может быть применено при механических испытаниях материалов и конструкций. Известны тензометры, содержащие две ножки, соединенные плоским упругим шарниром, и датчик перемещений, измеряющий взаимное смещение двух ножек 1. Такие тензометры производят измерения деформаций вдоль линии, проходящей через обе ножки тензометра, и являются однокомпонентными. Известны также пневматические тензометры, содержащие корпус, установленные на нем подвижную опору и неподвижную опору с измерительным соплом и заслонку. При работе тензометра измерительное сопло позволяет производить измерение малых деформаций с высокой точностью 2. Недостатком такого тензометра является то, что он однокомпонентный, т. е. измеряет деформации растяжения-сжатия в одном направлении. Цель изобретения - повышение точности путем измерения по трем координатам. Поставленная цель достигается тем, что пневматический тензометр снабжен дополнительной подвижной опорой, двумя стойками, щарнирно связанными с корпусом и расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях, двумя дополнительными измерительными соплами, каждое из которых установлено на соответствующей стойке, и двумя ограничителями в виде пластин, закрепленных на стойках и взаимодействующих с дополнительной подвижной опорой. На фиг. 1 изображена принципиальная схема пневматического тензометра, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из корпуса 1 к которому жестко присоединена неподвижная опора 2 с опорной призмой 3. В опоре 2 размещено измерительное сопло 4. Подвижная опора 5 с опорной призмой 6 связана с корпусом 1 посредством плоского щарнира 7. Другая подвижная опора 8 с опорной призмой 9 связана с корпусом 1 посредством цилиндрического шарнира 10. К корпусу 1 посредством плоских шарниров 11 и 12 присоединены стойки 13 и 14, в которых расположены измерительные сопла 15 и 16. Со стойкой 13 жестко связаны ограничители 17 и 18, со стойкой 14 - ограничители 19 и 20, которые выполнены в виде пластин. Каждая пара ограничителей взаимодействует с подвижной опорой 8 во взаимно перпендикулярных направлениях. Тензо.метр работает следуюишм обраИзмерительное сопло 4 производит измерение линейной деформации (растяжения или сжатия) в направлении, проходящем через опорные призмы 3 и 6. Измерительное сопло 15 производит измерение линейной деформации в направлении, проходящем через опорные призмы 3 и 9. Измерительное сопло 16 производит измерения деформаций сдвига. При этом, если имеет место только деформация, измеряемая # IД СОПЛОМ 15 (сдвиг отсутствует), ограничители 19 и 20, смещаясь вместе с ножкой 8, увлекают с собой стойку 14 с измерительным соплом 16 и по соплу 16 измерений не происходит. При деформации сдвига, измеряемой соплом 16 (линейная деформация, производимая соплом 15, отсутствует), ограничители 17 и 18, перемещаясь вместе с подвижной ножкой 8, перемещают стойку 13 вместе с измерительным соплом 15, и по соплу 15 измерений не происходит. При линейной и сдвиговой деформациях опора 8 перемещается под углом к стойкам 13, 14 и измерительные сопла 15 и 16 производят измерения. Таким образом, в процессе перемещения подвижной опоры 8 в направлении одной координаты вместе с ней перемещается измерительное сопло, расположенное в направлении второй координаты, что приводит к повыщению точности измерений. Формула изобретения Пневматический тензометр, содержащий корпус, установленные на нем подвижную опору и неподвижную опору с измерительным соплом, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности путем измерения по трем координатам, он снабжен дополнительной подвижной опорой, двумя стойками, шарнирно связанными с корпусом и расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях, двумя дополнительными измерительными соплами, каждое из котоА,. . рых установлено на соответствующей стойке, и двумя ограничителями в виде пластин, закрепленных на стойках и взаимодействующих с дополнительной подвижной опорой. Источники информации; принятые во внимание при экспертизе 1.Финк К., Рорбах X. Измерение напряжений и деформаций. М., Мащгиз, 1961, с. 186, фиг. 4. 2.Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. М., «Наука, 1970, с. 510 (прототип) .

/1

ФигЪ