Датчик перемещений Советский патент 1982 года по МПК G01B7/16 

(Б) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относится к измери- тельной технике, а именно к датчикам малых перемещений т.ензометрического типа, и может быть использовано при создании датчиков раскрытия трещин повышенной чувствительности.

Известен датчик малых перемещений, содержащий П-образную раму, наклеенные в средней части рамы тензорезисторы и крепежные элементы в виде штифтов, установленные на концах рамы til

Однако такой датчик обладает низкой чувствительностью, так как для уменьшения усилия на крепежных элементах требуется уменьшать жесткость рамы, что увеличивает ее перемещение при одном и том же сигнале с тензорезисторов, а следовательно, снижает чувствительность датчика.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и- достигаемому эффекту является датчик перемещений, содержащий упругий элемент в виде П-образной скобы, тензорезисторы, закрепленные в средней части скобы, и крепежные площадки на концах скобы, приклеиваемые к исследуемой поверхности С 2 1.

Однако указанный датчик также ха рактеризуется низкой чувствительностью к перемещению.

Цель изобретения - повышение чувствительности датчика.

Поставленная цель достигается тем, что датчик перемещений, содержащий упругий элемент в виде П-образной скобы и закрепленные в средней части скобы тензорезисторы, прослойками из полимерного материала, размещенными между тензорезисторами и поверхностью скобы.

На чертеже представлен датчик перемещений, продольный разрез.

Датчикперемещения содержит П-образную скобу 1, ПРОСЛОР1КИ 2 и .3 из, полимерного материала, закрепленные на поверхности скобы 1 в ее средней

части, и тензореэисторы и 5 за- крепленные в средней части скобы 1 поверх прослоек 2 и 3Датчик работает следующим образом.

Концы скобы 1 крепят к исследуемой поверхности 6, перемещение точек которой необходимо контролировать. При взаимном перемещении концов скобы 1 ее средняя часть изгибается вместе с прослойками 2 и 3. При этом деформации растяжения или сжатия тензорезисторов 4 и 5 больше деформаций на поверхности скобы 1 во столько раз, во сколько суммарная толщина прослоек 2 и 3 вместе с толщиной скобы 1 превышает толщину одной скобы 1.Вместе с тем усилие на концах скобы возрастает незначительно, так как полимерный материал проспоек 2 и 3 имеет низкий модуль упругости. Таким образом, чувствительность предлагаемого .датчика может быть увеличена в несколько раз по сравнению с прототипом.

Использование предлагаемого датчика перемещений повышенной чувствительности, например, при усталостных испытаниях машин для контроля процессов роста трещин, при динамических испытаниях образцов из материалов с малым модулем упругости, при исследовании прогибов или малых перемещений конструкций и в других подобных случаях позволяет повысить точность измерений и надежность контроля.

Формула изобретения

Датчик перемещений, содержащий упругий элемент в виде.П-образной скобы и закрепленные в средней части скобы тензорезисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен прослойками из полимерного материала, размещенными между тензорезисторами и поверхностью скобы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР N97959, кл. G 01 В 7/16, 1950 (прототип).