Электромеханический тензометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при из.мерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел. Целью изобретения является повыиление информативности и точности за счет измерения еще и поперечных деформаций в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выполнения про.межуточного элемента тензобалки для измерения угловой деформации в виде кулачка . Тензобалки 12 и 13 опираются на подпружиненные взаимно перпендикулярные опоры 5 и 6 и измеряют поперечные деформации образца, а тензобалка 14 опирается на кулачок 15 и регистрирует угловые деформации образца 7. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 01 8 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4090706/25-28 (22) 22.07.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Институт механики АН УССР (72) С. М. Захаров, P. Г. Терехов и Н. Н. Тормахов (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 145240, кл. G О! В 5/30, 1982. (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИИ TEH30-i

МЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при

ÄÄSUÄÄ 1401264 А 1 измерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел. Целью изобретения является повыщение информативности и точности за счет измерения егце и поперечных деформаций в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выполнения промежуточного элемента тензобал ки дл я измерения угловой деформации в виде кулачка. Тензобалки 12 и 13 опираются на подпружиненные взаимно перпендикулярные опоры 5 и 6 и измеряют поперечные деформации образца, а тензобалка 14 опирается на кулачок 15 и регистрирует угловые деформации образца . 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1401264

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении продольных, угловых и поперечных деформаций твердых тел.

Целью изобретения является повышение информативности и точности за счет измерения поперечных деформаций в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выполнения промежуточного элемента тензобалки для измерения угловой деформации.

На фиг. 1 изображен электромеханический тензометр, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Электромеханический тензометр содержит два кольца 1 и 2 с неподвижными опорами 3 и пружинами 4, на концах которых зак1к пионы подвижные взаимно перпендикулярныс опоры 5 и 6 для установки тензометра на образец 7. На кольце 2 консольно закреплены в диаметрально противоположных направлениях тензобалки 8 и 9 со свободнымии концам и, касающимися опор 10 и 11, а также тензобалки 12 и 13 со свободными концами, касающимися подвижных опор 5 и 6, и тензобалка 14, свободным концом касающаяся кулачка 15, закрепленного на кольце 1. Между тензобалками 8, 9, 12—

14, их кронштейнами и кольцом 2 установлены термоизолирующие прокладки 16 и 17.

Электромеханический тензометр работает следующим образом.

На рабочей части образца 7 по кондуктору на определенной базе делается кернение под иглы подвижных 5 и 6 и неподвижных 3 опор. Затем по этому кернению верхнее 1 и нижнее 2 кольца устанавливаются на образец и фиксируются на нем в таком положении пружинами 4 подвижных опор 5 и 6.

При деформировании образца 7 происходят взаимное перемещение колец 1 и 2 вдоль оси образца и поворот относительно нее, а также перемещение подвижных опор 5 и 6 относительно неподвижных опор 3. Это приводит к изменению кривизны тензобалок 8, 9, 12 в 14 и сопротивления наклеенных на них тензодатчиков, собранных в мостовые схемы, а следовательно, к появлению соответствующих выходных сигналов, регистрируемых приборами (не показаны).

В случае деформации сдвига кольца поворачиваются друг относительно друга. Кулачок 15 закреплен на одном кольце, а тензобалка 14, регистрирующая деформации сдвига, на другом. Незакрепленный конец тензобалки 14 выполнен в виде призмы, ребро которой, параллельное оси образца, скользит по поверхности кулачка 15 при взаимном повороте колец 1 и 2. Контактируемая с ребром тензобалки поверхность кулачка выполнена в виде спирали так, что прогиб тензобалки изменяется пропорционально уг5

SS лу закручивания образца. Соответственно этому прогибу изменяется электросопротивление тензодатчика, включенного в мостовую схему, и на выходе этой схемы появляется электрический сигнал, который затем преобразовывается в значение угловой деформации.

В тензометре в случае только продольной деформации образца ребро призматического наконечника тензобалки, измеряющей сдвиговую деформацию, скользит по поверхности кулачка в параллельном направлении оси образца, не вызывая изгиба тензобалки, а следовательно, и появления сигнала о сдвиговых деформациях. Таким образом, конструкция тензометра исключает влияние какой-либо одной деформации образца на измерение другой при одновременном их изменении.

В случае испытания образцов при повышенных температурах тензобалки нагреваются, что является причиной появления дополнительных погрешностей измерений. Наличие прокладок в местах закрепления тензобалок, выполненных из материалов с низкой теплопроводностью (например, из гетинакса), позволяет уменьшить нагрев тензобалок и тем самым уменьшить погрешности, вызванные этим нагревом.

Применение термоизолирующих прокладок разной толщины позволяет достаточно просто регулировать измерительную базу тензометра, не изменяя начального прогиба тензобалок, что также способствует повышению точности измерений.

Формула изобретения

I. Электромеханический тензометр, содержащий два кольца с подпружиненными взаимно перпендикулярными опорами, предназначенными для установки на образец, связанные между собой с возможностью взаимного продольного и углового смещений тензобалки для измерения продольной и угловой деформации, один конец каждой из которых закреплен на одном кольце, а другой связан с вторым кольцом через промежуточный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и точности, он снабжен тензобалками для измерения поперечной деформации, один конец каждой из которых закреплен на кольце, а другой связан с подпружиненной опорой этого кольца, а промежуточный элемент тензобалки для измерения угловой деформации выполнен в виде кулачка, закрепленного на соответствующем кольце.

2. Тензометр по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен термоизолирующими прокладками, установленными в местах крепления и опор тензобалок.

1401264

Составитель Е. Щелина

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 2532/38 Тираж 680 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4