Тензометр для измерения продольной и поперечной деформации Советский патент 1982 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензомет рам для измерения деформации твердых тел. Известен тензометр для измерения продольной и поперечной деформации, содержащий корпус,.подпружиненные в перпендикулярном продольной оси тензометра направлении две пары опор с кернами на свободных концах и две тензобалки, связанные с опорами. Пло кость наименьшей жесткости одной тензобалки параллельна,.а другой перпендикулярна продольной оси тензометра Гп. Недостатком данного тензометра является низкая точность измерений связанная с тем, что продольная или. поперечная деформация измеряется с помощью только одной тензобалки, что не предусмотрена дополнительная фиксация тензометра на образце, а также с тем, что отведение опор осущест ляется вручную, без специального отжимного устройства, что не позволяет точно устанавливать тензометр на образце. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому аффекту к предлагаемому является тензометр для измерения продольной и поперечной деформации, содержащий корпус, подпружиненные в перпендикулярном продольной оси тензометра направлении две пары опор с кернами на свободных концах, четыре тензобалки, плоскости наименьшей жесткости двух из которых параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси тензометра, одни концы тензобалок соединены с орпусом, другие - с парами опор, а две другиетензобалки устаноапены так, что их плоскости наименьшей жесткости перпендикулярны плоскостям наименьшей жесткости двух первых тензобалок и закреплены одними концами в корпусе, а другими соединены с одной из опор каждой пары 2. Недостатком известного тезометра является сравнительно низкая точ ность измерений, связанная с отсутс вием дополнительной фиксации тензометра на образце и с ручным отведением опор без применения оптимально устройства, что не позволяет точно ус танавливать тензометр на образце. Цель изобретения - повышение точ ности измерений. Указанная цель достигается тем, что тензометр снабжен двумя V -образными плоскими пружинами и двумя параллельными мемду собой фиксирующими стержнями, концы которых зекреплены в корпусе, пружины соединены одними концами с корпусом, другими со свободными концами тензобалок с раллельными плоскостями наименьшей жесткости. Кроме того, тензометр снабжен отжимным устройством, выполненным в виде двух закрепленных в корпусе параллельных между собой направляющих штифтов, П-образного кронштейна с отверстиями в стойках для направляющих штифтов и с упорами для отвода одной из опор каждой пары, стержня с возвратной пружиной и ограничителя для пружины, один конец стержня соединен с кронштейном, другрй с о раничителем для пружины. На фиг.1 показан тензометр, общи вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - разрез по плоскости направляющих штифтов. Тензометр содержит корпус 1, под пружиненные в перпендикулярном продольной оси тензометра направлении две пары опор 2 и 3 с кернами и Ь на свободных концах и четыре тензобалки 6 - 9,-плоскости наименьшей жесткости тензобалок 6 и 7 параллель ны друг другу и перпендикулярны продольной оси тензометра, одни концы тензобалок 6 и 7 соединены с корпусом, другие - с парами опор 2 и 3 а две другие тензобалки 8 и 9 установлены так, что их плоскости наименьшей жесткости перпендикулярны плоскостям наименьшей жесткости тензобалок 6 и 7 и закреплены одними концами о корпусе 1, а другими соеди нены с опорой 2 каждой пары. Кроме того, тензометр содержит также две V-образные плоские пружины 10 и 11 и два параллельных между собой фиксирующих стержня 12 и 13 с закругленными концами для опоры на образец lA КОНЦЫ которых закреплены в корпусе 1. Пружины 10 и 11 соединены одними концами с корпусом 1, другими - со свободными концами тензобалок 6 и 7. Оптимальное устройство выполнено в виде двух закрепленных в корпусе параллельных между собой направляю-, щих штифтов 15 и 16, П-образного кронштейна 17 с отверстиями в стойках для штифтов 15 и 16 и с упорами 18 для отвода опор 2 каждой пары, стержня 19 с размеи енной на нем пружиной 20 и упора 21 для пружины 20, один конец стержня 19 соединен с кронштейном 17, другой - с упором 21 для пружины 20, которая контактирует одним концом с упором 21, а другим с корпусом 1. Тензометр работает следующим образом. Перед установкой на образец 1 оператор одной рукой сжимает тензобалку с опорой 2 и керном 4, нажимая на упор 21, а другой рукой точно устанавливает тензометр на образец, отпуская упор 21, который 20 возвращает на прежнее место, одновременно отводя упор 18 от тензобалки 9, которая за счет своей упругости поджимает керн Ц к образцу 14. Соосно установки тензометра обеспечивают фиксирующие стержни 12 и 13, а отсутствие удара по образцу }k при установке тензометра обеспечивается амортизацией с помощью V-образных 10 и 11. При деформировании образца И расстояние между парами опор 2 и 3 изменяется, тензобалки 6 и 7 изгибаются и их деформация может быть зарегистрирована вторичными приборами. При появлении поперечной деформации изгибаются тензобалки 8 и 9, чья информация также может быть зарегистрирована вторичными измерительными приборами. Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет точной соосной установки тензометра на образец и за счет уменьшения влияния реакции тензометра на образец. Формула изобретения 1. Тензометр для измерения продольной и поперечной деформации, содержащий корпус, подпружиненные в перпендикулярном продольной оси тензометра направлении две пары опор с кернами на свободных концах, четыре тензобалки, плоскости наименьшей жесткости двух из которых параллельны друг другу и перпендикулярны продольной оси тензометра, одни концы тензобалок соединены с корпусом, другие - с парами опор, а две другие тензобалки установлены так, что их плоскости наименьшей жесткости перпендикулярны плоскостям наименьшей жесткости двух первых тензобалок и закреплены одними концами в корпусе, а другими соединены с одной из опор каждой пары, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен двумя V-образными плоскими пруиинами и двумя параллельными между собой фиксирую-,....., .,,.,..,,,-„,, ,,v ii4in ocii щими стержнями, концы которых закреплены в корпусе, пружины соединены одними концами с корпусом, другими со свободными концами тензобалок с , 9 8 параллельными плоскостями наименьшей жесткости. 2. Тензометр по п.1, о т л и чающийся тем, что он снабжен отхшмным устройством, выполненным в виде двух закрепленных в корпусе параллельных мех(ду собой направляющих штифтов, П-образного кронштейна с отверстиями в стойках для направляющих штифтов и с упорами для отвода одной из опор каждой пары, стержня с возвратной пружиной и ограничителя для пру)чины, один конец стержня соединен с кронштейнам, другой - с ограничителем для пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 2Ц2Ц()5, кл. G 01 В 5/30, 1968. 2. Заводская лаборатория, 1976, Н° 12, с. 1513-1 SI (прототип).

Н