Способ градуировки тензорезисторов

 

СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ путем определения относительной деформации двух балок - иэмери- . тельной и компенсационной, снабженных тенэорезисторами, включающий нагружение измерительной балки, отличающийся тем, что, с целью пов лшения точности градуировки, предварительно наносят на балках магнитные дорожки с идент11чными магнитными метками, расположенными с заданным одинаковым шагом, производят синхронное считывание магнитных меток на обеих балках, измеряют разность фаз и число периодов считываемых сигналов, а относительную деформацию определяют по формуле йТСй Е - относительная деформация; где Ч - разность фаз; п - число периодов. Л

(jm Î1I

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК эх G 01 В 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3425586/18-10 (22) 14.04.82 (46) 23.06.83. Бюл. 9 23 (72) М.М. Лупинский и Л.Л. Зейгман (53) 531.781(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 370453, кл. G 01 В 7/18, 1971.

2. Тейэореэисторы. Методы определения характеристик. ГОСТ 21615-76, п. 3.2.1, 1976 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ТЕН3ОРЕЗИСТОРОВ путем определения относительной деформации двух балок — измерительной и компенсационной, снабженных тенэорезисторами, включающий нагружение йэмерительной балки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, предварительно наносят на балках магнитные дорожки с идентичными магнитными метками, расположенными с заданным одинаковым шагом, производят синхронное считывание магнитных меток на обеих балках, измеряют разность фаз и число периодов считываемых сигналов, а относительную деформацию определяют по формуле

2Л и где F — относительная деформация;

9 — разность фаз;

n — число периодов, 1024698

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрии.

Извес ген способ градуировки тенэореэисторов, в котором тензорезисторы накЛеивают на торцы бруса, выполненного в виде пакета пластин, и производят смещение пластин параллельно друг другу усилиями, приложенными к торцам бруса 1.1) .

Однако этот способ имеет большую погрешность, вызванную невозможностью непосредственно измерять деформацию на рабочей поверхно"..ти бруса.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ градуировки, основанный на использовании иэгибаемых балок, при осуществлении которого на рабочую поверхность балки наклеивают градуируемые тензорезисторы, балку изгибают, измеряют прогиб балки и по величине прогиба судят о деформации, действующей на тенэорезисторы 2 .

Недостатками известного способа являются косвенный метод измерения деформации на рабочей поверхности балки, отсутствие точной зависимости между прогибом балки и деформацией, отсутствие информации о распределении поля деформации на рабочей поверхности балки, что и целом приводит к снижению точности градуировки.

Цель изобретения - повышение точности градуирдвки тензорезисторов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу градуировки тенэорезисторов путем определения относительно деформации двух балок — измерительной и RoM пенсационной, снабженных тенэорезисторами, включающем нагружение измерительной балки, предварительно наносят на балках магнитные дорожки с идентичными магнитными метками, расположенными с заданным одинаковым шагом, производят синхронное считывание магнитных меток на обеих балках, измеряют разность фаз и число периодов считываемых сигналов, а относительную деформацию определяют по формуле

L--и Х

3= - - (2)

Затем балку 2 изгибают и деформацию на рабочей поверхности определяют следующим образом. Поскольку дорожки нанесены непосредственно на балки, деформация дорожки полностью соответствует, например., деформации балки 2, Деформация дорожки приводит к изменению записанной длины волны. При считывании одна из головок, которая перемещается вдоль

40 недеформированной балки 1, воспроиз.водит сигнал .

50 0= si n Жг — t (4)

/ сигналы с головок усиливаются усилителями 11 и 12 и.поступают на измери-. тель 13 разности фаэ. Разность фаэ

55 равна (6) где Й вЂ” относительная деформация;

Ч - разность фаэ; и — число периодов.

На чертеже представлена1 схема, поясняющая способ градуировки тензореэисторов.

На балки 1 и 2 нанесены магнит-, ные дорожки 3 и 4 по всей рабочей длине. На балку 2 наклеены градуируемые тензореэистОры 5. Над магнитными дорожками установлены универсальные магнитные головки б и 7, которые. могут перемещаться вдоль магнитных дорожек с одинаковой скоростью при помощи механизма 8 движения. Голонки б и 7 посредством коммутатора 9 подключаются либо к генератору 10 сигнала, либо к усилителям 11-и 12 воспроизведения. Выходы усилителей подключены к входам измерителя 13 разности фаэ и одновременно один из усилителей связан

1О со счетчиком 14. деформация определяется следующим образом.

Универсальные магнитные головки б и 7 с помощью механизма 8 движе15 ния перемещают вдоль измерительных дорожек с магнитными метками с постоянной скоростьюii i На головки через коммутатор 9 подают налряжейие .с генератора 10 частотой f и запи70 сывают на дорожки метки, например, в виде гармонического сигнала

Длины волн )ь сигналов, записанj.зых на обеих дорожках, одинаковы и равны

U=si n 2% . t (3)

45 Другая головка вследствие того, что длина волны за счет деформации бал.ки 2 изменилась и стала равной )„ воспроизводит сигнал гДеЬЛ =Л-Л1

Удлинение рабочего участка L бал ки. 2 можно записать следующим об-. разом

1024698

Величина перемещения магнитных головок определяется путем подсчета с помощью счетчика 14 целого числа периодов записанных длин волн

Таким образом,,:относнтельное удлинение (деформация) рабочего участ ка балки 2 пропорционально разности фаэ сигналов, поступающих с магнитных головок.

Повыаение точности градуировкн тенэореэисторов приведет к повышению надежности, снижению металлоемкости и на 0 5-1 0% стоимости изделий и конструкций, при испытании

tO которых используются тенэорезисторы. (7) 1» пЛ

Тогда деформация f определится как (8) Заказ 4375/34 . Тираж б02 Но

ВНИИПИ Государственного комитета (ЖСР по делам изобретений и оакрютмй

113035, москва, Ж-35, Раумскал иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уЛ. Лроектиав, 4

Составитель В. Радзиховский

Редактор В. Лазаренко Техред A.Áàáèíåö Корректорй. Реметник