Фольговый тензорезистор

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций и усталостного повреждения конструкций. Цель изобретения 1 - повышение надежности, упрощение изготовления и пользования путем исключения юстировки положения тензорезистора на объекте измерения. Цель достигается благодаря диаметральному расположению пары контактных площадок 1 на кольцеобразном чувствительном элементе, выполненном в виде последовательной цепочки проводников 2, к каждому из которых параллельно подсоединен дополнительный проводник 3 с концентратором напряжений 4, Тензорезистор пригоден для измерения одноосных деформаций различных конструкций, тангенциальных деформаций в мембранах, деформаций всестороннего растяжения - сжатия в сферических оболочках, а в качестве датчика усталостного повреждения - при любом сложно-напряженном состоянии . 1 ил. г с/ с г

8.

«

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС < ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s 6 01 В 7/20

ГОСУДАРСТВЕ -III6II I КОМИТЕ Г

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКР6!ТИЯМ

ПРИ ГКРIT СССГ

6<<3 <И F A (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

«с (л

6с

О (21) 4719576/28 (22) 17.07,89 (46) 23,11.91. Бюл. % 43 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) M,Ñ.Tðèâàéëo, fO,И.Коваль и В,И.Бойко (53) 531,781.2.084.2 (088.8) (56) Электрические измерения неэлектрических величин./Под ред. П.В.Новицкого. — Л.:

Энергия, 1975, с. 264.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 685905, кл. G 01 В 7/20, 1974. (54) ФОЛЬГОВЫЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОР (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций и усталостного повреждения конструкций. Цель изобретения

SU<» 1693367 Al — повышение надежности, упрощение изготовления и пользования путем исключения юстировки положения тензорезистора на объекте измерения. Цель достигается благодаря диаметральному расположению пары контактных площадок 1 на кольцеобразном чувствительном элементе, выполненном в виде последовательной цепочки проводников 2, к каждому из которых параллельно подсоединен дополнительный проводник 3 с концентратором напряжений 4, Тенэорезистор пригоден для измерения одноосных деформаций различных конструкций, тангенциальных деформаций в мембранах, деформаций всестороннего растяжения— сжатия в сферических оболочках, а в качестве датчика усталостного повреждения— при любом сложно-напряженном состоянии, 1 ил.

1693367

Составитель B,Måëóýîâà

Редактор О.Головач Техред M.Моргентал Корректор М.щароши

Заказ 4067 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.t- i лрина, 101

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций и усталостного повреждения конструкций.

Целью изобретения яаляется повышение надежности, упрощение изготовления и пользования путем исключения юстировки положения тенэорезистора на обьекте измерения, На чертеже показан фольговый тензорезистор, общий вид, Тензореэистор состоит из пары контактных площадок 1 и чувствительного элемента, выполненного в форме замкнутого кольца, состоящего из последовательно соединенных основных проводников 2, с каждым из которых параллельно соединен дополнительный проводник 3 с концентратором напряжений — выемкой 4, Контактные площадки 1 размещены на диаметрально противоположных сторонах кольца.

Тензо резистор работает следующим образом.

После наклейки тензорезистора на исследуемую конструкцию (при этом ориентация тензорезистора не регламентируется) и подключения его посредством контактных площадок к регистрирующей аппаратуре конструкцию нагружают заданной циклической нагрузкой. По достижении критического уровня накопления усталостного повреждения в конструкции происходит разрыв фольги в зоне расположения выемок

4 у той пары диаметрально противолежащих проводников 3 (датчиков усталостного повреждения), которые подвергались воздействию максимальных растягивающих деформаций д, что приводит к скачкообразному изменению сопротивления тензорезистора, Одновременное срабатывание двух противолежащих датчиков усталостного повреждения происходит в случае, если все проводники 3 выполнены с идентичными выемками 4. Если пары противолежащих проводников 3 выполнены с различными выемками 4, то по последовательному срабатыванию их можно зафиксировать два критических уровня усталостного повреждения конструкции, Если после этого конст5

30 рукция подвергнута, например, одноосному циклическому деформированию в другом направлении, то в работу включается следующая пара противолежащих датчиков усталостного повреждения, При этом относительное изменение сопротивлеh,R ния „тензорезистора однозначно характеризует величину относительной деформации к конструкции, поскольку

AR тензорезистора определяется тензочувствительностью основных проводников

2, выполняющих функцию датчиков деформаций.

В силу своего кольцевого выполнения тензорезистор может использоваться также для количественной оценки тангенциальных деформаций в мембранах и деформаций всестороннего растяжения — сжатия в надуваемых сферических оболочках. Контроль усталостного повреждения может осуществляться при различном сложно-напряженном состоянии конструкции.

Наличие в тензорезисторе двух идентичных цепочек проводников в форме полуокружностей, параллельно подключенных к контактным площадкам 1, гарантия высокой надежности тензорезистора, поскольку случайное повреждение одной из цепочек не влечет за собой выход тензореэистора из строя, Формула изобретения

Фольговый тензорезистор, содержащий пару контактных площадок и чувствительный элемент, выполненный в виде последовательно соединенных проводников, к каждому из которых параллельно подсоединен дополнительный проводник с концентратором напряжений, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения изготовления и пользования путем исключения юстировки положения тензорезистора на объекте измерения, чувствительный элемент выполнен в форме замкнутого кольца, а контактные площадки размещены на диаметрально противоположных сторонах кольца.