Тензометр для измерения деформаций объектов в условиях переменных температур

 

О п И С А Н И Е 337638

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Xl l.1970 (№ И99714/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.Ч.1972. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 31 V.1972

M Кл. С 01Ь 5/30

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УД К 531.78:539.3(088.8) Автор изобретения

Д. П. Елизаров

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

ТЕНЗОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОБЪЕКТОВ

В УСЛОВИЯХ ПЕРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к области;высокотем пературного тензометрирования металлических деталей в натурных условиях, в условиях изменяющихся температур. В частности, оно может использоваться в эксплуатационных условиях тепловых электростанций,для определения на пряжений в паропроводах и в других элементах пароводяного тракта.

Известен тензометр для измерения,деформаций объектов iB условиях .переменных температур, содержащий базовую планку с двумя о порами, закрепляемыми на исследуемом объекте, электронагреватель для планки с автоматическим регулятором температуры нагрева, дифференциальную термопару и контактную IIIapy.

Однако такой тензометр имеет невысокую точность,при измерении, так как контактная пара непосредственно закрепляется одним контактом на свободном конце базовой планки, а другим — на oIIIope, прикрепленной к поверхности испытуемого объекта.

С целью IIOIBbIIIIeíèÿ точности измерения дефор мации, предлагаемый тензометр снабжен роликами, закрепленными на контактной паре и установленными на одной из опор базовой планки.

На чертеже схематически изображен предл ага емый тензометр в р азрезе.

Он содержит базовую планку 1, имеющую форму, вилки и прикрепленную одним из zoHцов при помощи tHîæiêè 2 к поверхности испытуемой детали 8. Другой конец базовой план5 ки 1 внутри ее раз вилки на расстоянии от ножки 2, равном базе тензометра, на поверхности испытуемой детали 8 закрепляется на опоре 4. Между опорой 4 и развилкой базо,вой:планки 1 зажаты два ролика б, поворачи10 вающиеся на некоторый угол на встречу друг другу при деформации испытуемой детали 8.

Концы роликов б вьвведены за пределы TeIIIловой изоляции 7 испытуемой детали, где на них насажены электроизоляционные .втулки 8.

15 К последним при креплены два подвижных контакта 9, замыкающихся при растяжении испытуемой детали 8:в направлении базы тензометра и размыкающихся при сжатии детали.

20 Базовая планка 1 имеет два сквозных продольных цилиндрических от верстия, в которые вставлена электронагревательная спираль 10. Во избежание окалинообразования и для электрической изоляции опирали от ме25 талла базовой плащики в отверстия за прессо вана порошкообразная магнезия. При замыкании контактов 9 электронагревательная спираль 10 включается, а при замыкании выключается. Для гашения искры между контак30 тами включены конденсатор 11 и электриче337638

Корректор В. Жолудева

Техред Е. Борисова

Редактор Т. Баранова

Подписное

Тираж 443

Изд. № 624

Заказ 1476/2

Типография, пр. Сапунова, 2 ское сопротивление 12. Электронагреватель может питаться от сети как переменного, так и постоянHoго тока. кожух 13 предохраняет тензометр от зажатия слоем тепловой изоляции 7. Для из мерения средней температуры планки служит группа термопар 14, подключенная к из мерительному или регистрирующему прибору 15, а для измерения средней температуры поверхности испытуемой детали 8 — группа термопар 1б. Термопары 14 и

1б могут под1ключаться к регистрирующему прибору 15 по дифференциальной схеме.

Спираль 10 снабжена контактным регулятором тем перауры с контактами 9, работающи м по принципу «включен-выключен». Температура плаюки здесь регулируется по .программе, определяемой температурой и механической деформацией стенки испытуемой детали в зоне измерения, так как контакты 9 замы каются и размыкаются в соответствии с температурным удлинением планки. При разомкнутых контактах 9:планка охлаждается за счет теплоотдачи в окружающую среду, у кор ачивается и замыкает контакты 9.

Спираль 10 lIIocJIB этого включается и начинает нагревать планку. Нагрев продолжается до тех,пор, пока планка не удлинится на столько, что вновь разомкнет контакты 9, и т. д. Планка lIIpH выключении опирали 10 не может охладиться ниже температуры, определяемой условиями теплообмена. При выключении спирали температура планки всегда немного ниже температуры стенки детали.

5 Чтобы предлагаемый тензометр мог действовать, надо при его юстировке обеспечить замыкание контактов 9 при наибольшей ожидаемой отрицательной деформации иопытуемой,детали в на|правлении базы тензометра.

10 В расчете на это конта|ктный регулятор должен поддерживать тем|пер атуру базовой IIIJIBHки на:несколько более высоком уровне, чем температура испытуемой детали в зоне измерения (на 30 — 40 С).

Предмет изобретения

Тензометр для измерения деформаций объектom в условиях переменных температур, на20 пример паропроводо в, содержащий базовую планку с двумя опорами, закрепляемыми на исследуемом объекте, электронагреватель для планки с автоматическим регулятором тем пературы нагрева, дифференциальную термопа25 ру и контактную пару, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен роликами, закрепленными на контактной паре и установленными на одной из опор базовой планки. д 12