Устройство для измерения ударных деформаций образца

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации ударных нагрузок как при лабораторных испытаниях, так и при проведении натурных испытаний, например, в авиастроении. Целью изобретения является повышение точности измерения путем коррекции погрешности, обусловленной релаксацией клеевого слоя между образцом и тензорезистором. Это достигается тем, что устройство снабжено вторым активным сопротивлением Ra, включенным в тензомост последовательно компенсационному тензорезистору, и включеннбй последовательно рабочему тензорезистору второй R-Цр цепочкой, полное сопротивление которой выбрано из соотношения: Z ,16605( ttfi)2 t 0.00761 (л: ft)4, где Ro - активная составляющая R-La цепочки (Ом), RO RZ, t постоянная времени релаксации напряжения клеевого слоя между образцом и тензорезистором (с), f - текущая частота регистрируемой деформации (Гц) 2 ил. сл с

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ ВЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1825965 А1 (sl)s G 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Гц). 2 ил.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4918676/28 (22) 08.01.91 (46) 07.07.93, Бюл. М 25 (72) В.Н.Гривков, А.И.Орлицкий и С.И.Пеня вский (56) Туричин А.М. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. М,; Машиностроение, 1966, стр.323.

Авторское свидетельство СССР

М 705250, кл. G 01 В 7/18, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УДАРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ОБРАЗЦА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации ударных нагрузок как при лабораторных испытаниях, так и при проведении натурных испытаний, например, в авиастроении. Целью изобретения является

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации нагрузок как при лабораторных испытаниях, так и при проведении натурных испытаний, например, в авиастроении, Целью изобретения является повышение точности измерения путем коррекции погрешности, обусловленной релаксацией клеевого слоя между образцом и тензореэистором.

На фиг. 1 представлена схема 1редлага. емого устройства; на фиг. 2 — принцип действия устройства.

Устройство содержит сбалансированный тензомост 1, в смежные плечи которого

I повышение точности измерения путем коррекции погрешности, обусловленной релаксацией клеевого слоя между образцом и тензорезистором. Это достигается тем, что устройство снабжено вторым активным сопротивлением Rg, включенным в тензомост последовательно компенсационному тензорезистору, и включенн6й последовательно рабочему тензореэистору второй R-Q цепочкой, полное сопротивление которой выбрано из соотношения;

7 = Rp(1 0,16605(Jx f г) 1 0,00761(of т) ), где Rp - активная составляющая R — L цепочки (Ом), Rp = Rz, т — постоянная времени релаксации напряжения клеевого слоя между образцом и тензореэистором (c); f — текущая частота регистрируемой деформации включены рабочий 2, приклеенный к образцу, и компенсационный 3 тенэореэисторы.

Последовательно компенсационному тенэорезистору включено активное сопротивление 4 и второе активное сопротивление 5.

Последовательно рабочему тензорезистору включена первая R — L<, цепочка 6 и вторая

R-L2 цепочка 7. К диагонали моста подклюцены источник питания 8 и регистратор 9, В противоположные плечи моста включены два дополнительных резистора 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

От источника питания 8 подается напряжение на плечи моста 1. Поскольку рабочий тензорезистор 2 моста приклеен к образцу, 1825965 при воздействии удара на образец на тензореэистор через клеевой слой поступает сигнал какой-либо формы, например, прямоугольный. Такой прямоугольный сигнал иэ-за полэучести клеевого слоя искажается и превращается в трапециевидный, График амплитудно-частотного искажения сигнала представлен кривой! на фиг. 2. Так как обычно тензорезисторы применяют для регистрации деформаций, не превышающих 0,2 (в линейной области), то данный график справедлив для сигналов любой произвольной формы. Для коррекции погрешности необходимо в смежное плечо включить корректирующее устройство, имеющее аналогичную частотную характеристику. Это требование можно выполнить подобрав параметры R — L цепочки таким образом, чтобы полное сопротивление

Lz = Во(1 — 0,16605 (z f q + 0,00761 (f х) 1

Наличие в компенсационном плече активного сопротивления 5 обеспечивает равновесие смежных плеч моста 1. На фиг. 2 поясняется принцип коррекции погрешности, При вычитании из кривой 1 (искажение сигнала иэ-за наличия клеевого слоя) кривой

2 (корректирующее звено), суммарная погрешность (кривая 3) существенно уменьшается и не превышает 2 — 3 $.

Исследования показали, что применение клея БФ вЂ” 2 (постоянная времени релаксации т=-1510 с при 20ОС) для регистрации рарной деформации длительностью 40 10 с вносит погрешность 18-20 (,.

Наличие корректирующего звена снизило погрешность иэ-эа ползучести клея БФ-2 до

2 — 47, Таким образом, применение изобретения позволяет по сравнению с прототипом повысить точность на 12-187;.

Формула изобретения

Устройство для измерения ударных деформаций образца, содержащее.предназ10 наченный для установки на образце тенэомост, в одно плечо которого последовательно включены рабочий тензорезистор и R — L>-цепочка, à в смежное плечо последовательно включены компенсационный тен"5 зорезистор и активное сопротивление R, источник питания и регистратор, подключенные к соответствующим диагоналям тенэомоста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения пу20 тем коррекции погрешности. обуСловленной релаксацией клеевого слоя между образцом и тензорезистором, оно снабжено вторым активным сопротивлением Rz, включенным в тенэомост последовательно компенсационному тензорезистору, и включенной последовательно рабочему тензорезистору второй R-D-цепочкой, полное сопротивление Z которой выбрано иэ соотношения

Z = К.(1" 0,16605(л г) + 0,00761(л г)", где Rp — активная составляющая R — L -це2 почки, Ом, Ио = Rz;

35 т — постоянная времени релаксации клеевого слоя между образцом и тензореэистором, с;

f — текущая частота деформации, Гц.

1 тензомост тор

Фиг."

Составитель Е. Вакумова

Редактор С. Кулакова Техг ед М. Моргентал Корректор А. Козориз

Заказ 2314 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.Гагарина, 101