Устройство для измерения деформаций

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) () )) 4(5)) G 01 В 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3684746/25-28 (22) 02.01.84 (46) 15.06.85. Бюл. )) 22 (72) И).М.Карташов, Ю.Ф.Кузнецов, Н.А.Николайчук и М.А.Малык (71),Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1.Туричин А.М. Электрические измерения электрических величин. М.-Л., 1965, "Энергйя", с. 553-555.

2.Авторское свидетельство СССР

В 180809, кл. С 01 В 11/16, 1964 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ, содержащее корпус, размещенные в нем измерительное приспособление с поворотной осью н располо" женные последовательно вдоль направления,параллельного упомянутой оси, источник света, диск с отверстиями, 1 .равномерно расположенными по окружности, насаженный на поворотную ось измерительного приспособления, шторку и фотоэлемент с регистратором, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения энакопеременных деформаций, отверстия -в диске объединены в группы, а величина отверстий в каждой .группе различна и возрастает по порядку их следования.

1161821

Изобретение относится к измерениям деформаций и напряжений в конструкциях оптическими методами., Известно устройство для измерения деформаций горных пород, содержащее зубчатый диск, фотодиоды, источник света, триггеры, управляющие ключи, усилитель и реверсивный счетчик импульсов 11 .

Недостатками этого устройства яв- 10 ляются громоздкость и сложность измерительной схемы, состоящей из трех" фазной системы воспринимающих элементов с использованием фотоэлементов и логических цепей. 1$

Наиболее близким к изобретению пo технической сущности является устройство для измерения деформаций, содержащее корпус, размещенные s нем измерительное приспособление с пово- 2р ротной осью и расположенные последовательно вдоль направления, параллельного упомянутой оси, источник света, диск с отверстиями, равномерно расположенными по окружности, насаженный на поворотную ось измерительного приспособления, шторку и

Фотоэлемент с регистратором (Д .

Недостатком известного устройства является невозможность измерения зна- 36 копеременных деформаций, так как преобразователь величины деформации обес. печивает на выходе устройства один и тот же сигнал при деформациях одинаковой в еличины, но противоположных знаков .

ЭЗ

Цель иэобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения знакоперемен-ных деформаций.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для,измерения деформаций, содержащем корпус, размещенные в нем измерительное приспособ. ление с поворотной осью и расположенные последовательно вдоль направ- <> ления, параллельного упомянутой оси, источник света, диск с отверстиями, равномерно расположенными по дкружI ности, насаженный на поворотную ось измерительного приспособления, штор- ® ку и фотоэлементы с регистратором, отверстия в диске объединены в группы, а величина отверстий в каждой группе различна и возрастает по порядку их следования.

$5 На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — осциллограмма импульсов тока на выходе устройства..

Устройство содержит корпус, размещенные в нем измерительное приспособление с поворотной осью 1, преобразующее величину деформации в поворот оси 1, и расположенные последовательно вдоль направления, параллельного упомянутой оси, источник 2 света, диск 3 с отверстиями 4, равномерно расположенными по окружности, насаженный на поворотную ось 1 измеритель. ного приспособления, шторку 5 и фотоэлемент 6 с регистратором 7.

Устройство работает следующим образом.

Измерительное приспособление преобразует величину деформации в поворот оси 1, а знак — в направление поворота. Луч иэ источника 2 света проходит через отверстие 4 и шторку

5 и попадает на фотоэлемент 6. Фототок от фотоэлемента 6 усиливается и фиксируется в виде импульсного "вплес" ка" в регистраторе 7, содержащем усили- тель исамописец (осциллограф) 3

Расшифровка сигналов от фотоэлемента осуществляется следующим образом. Отверстия 4 на диске 3 выполнены последовательными группами (фиг. 1а ), в каждой из которых имеется не менее трех отверстий, расположенных в возрастающем (убывающем) по площади сечения порядке. Такое количество отверстий в группе (три) является минимальным для надежного определения знака деформации. При прохождении луча света через отверстие с минимальным сечением на самопишущем приборе фиксируется импульс тока с амплитудой М (фиг ° 2); при прохождении света через отверстие со средним сечением — импульс тока с амплитудой

С; при прохождении света через большое отверстие — импульс тока с амплитудой Б. Последовательность различных по амплитуде импульсов на шкале самописца показывает знак деформации или ее изменение во времени; количество импульсов дает информацию о величине деформации. Так, для примера, изображенного на фиг. 2, можно выделить три этапа деформирования образца:

1 этап " увеличение деформаций (деформация сжатия) при нагрузке образца (М-С-Б-М-С-Б-М-С);

Д этап — уменьшение деформаций (цеформация растяжения) при разгрузке образца (С-М-Б-С-М-Б); з

1161821

Щ этап — увеличение деформаций образца при втором нагружении (Б-,М-С-Б-М-С).

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает измерение деформаций разного знака с прос" той расшифровкой результатов измерений, дистанционность измерений деформаций и позволяет автоматизировать измерения при длительных испытаниях.

1161821

Составитель Ю.Евстратов

Редактор К.Волощук Техред А. Кикемезей, Корректор В.Гирняк

Заказ 3957/44 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, . аушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óêãîðîä, ул.Проектная,4