Емкостный датчик для измерения деформаций

 

И Е

Сеоз Советских

Социалистических

Республик (11, 60383

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДМЯЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.07.76 (2))2379369/25-2 с присоединением заявки № 2379368/25 28 (5Ц М. Кл.

501 В 7/22

Гасударственный иенитет

Саввтв Мииистраа СССР ии двлан изнбретений и итщйпиЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04,78„Бюллетень %1 (45) Дата опубликования описания: 29.03.78 (53) УДК 531.781, . 2 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. П. Муэыченко (71) Заявитель

{54) ЕМКОСТНОИ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕфОРМАБИИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании элементов конструкций из полимерных нетокопроводяших материалов.

Известны емкостные датчики для измере ния деформаций, содержащие подвижную пластину, снабженную пружинами, соединяющими, ее концы с контролируемой деталью, неподвижную пластину, образующую с подвижной пластиной. переменный конденсатор, и провод- «g инни, ппдспадиннамма н пластинам (1j.

Известен также емкостной датчик для измерения деформаций, содержащий подвижную пластину иэ полимерного материала, на од- . ну иэ поверхностей которой нанесен токо- }5 проводящий слой, закрепляемую на контролируемой детали неподвижную металлическую пластину, образующую с подвижной пластиной переменный конденсатор, и проводники, подсоединенные к пластинам (2), 20

Датчики обеспечивают высокую точность измерения деформаций, распространяющихся в одном .направлении, только при установке в направлении, совпадающем с направлением распространения деформаций, В случае рао- М пространения деформаций в различных направлениях датчики будут давать искажения.

Для повышения точности измерения деформаций, распространяющихся в различных направлениях, подвижная пластина выполнена в вИде крестовины с расположенной в ее центральной части крестообразной жесткой планкой иэ полимерного материала, имеющей отверстие под штифт, устанавливаемый в контролируемой точке детали, и развернутой иа угол k5 относительно осей крестовины о подвижной пластины, а неподвижная пластина выполнена в виде разрезного по диагонали квадрата, расположенного так, что проекция

его диагоналей совпадает с осевыми линиямн крестообразной планки, а центр ее сов падает с осью штифта.

На фиг. 1 изображен емкостный датчик для измерения деформаций растяжвния-сжатия, общий вид, на фиг. 2 - емкостный датчик для измерения деформаций кручения, общий вид, Датчик содержит подвижную пластину 1, выполненную в виде крестовины иэ полимерно го материала, йа поверхность которой, об603838

3 ращенной к контролируемой детали 2, нанесен токопроводящий слой 3,, В централ иой части подвижной пластины 1 расположена крестообразная планка 4 иэ полимерного материала с отверстием под штифт 5, устанавливаемый в контролируемой точке детали

2, и развернутая на угол 45о относительно осей крестовины подвижной пластины. Непод/ . вижная пластина 6 выполнена в виде разрез. ного по диагонали квадрата, расположенного О так, что проекции его диагоналей совпадает с осевыми линиями крестообразной жесткой планки 4, а центр ее - с осью штифта 5.

Концы подвижной крестообразной пластины

1 дня исключения коробления под"пластиной 6 оттянуты в стороны пружинами 7, а к кок цам пластин 1 и 6 подсоединены проводники

8.

Датчик работает следующим образом. 20

Деформация детапн приводит в движение штифт 5, а вместе с ннм планку 4 и пластину 1, меняя тем самым площадь, перекрываемую неподвижной пластиной токопроводящнх слоев.:Емкости прн этом меняются пропор- 25 . йионааьно перекрываемой плошади. Комбини руя выводы проводников можно измерять составляющие деформации в различном напрев ленни. Возможно использование данной конс рукции датчика при измерениях как деформа-30 цнй растяжения - сжатия, так и деформаций. кручения.

Свободная посадка на штифт, подвижной планки в контролируемой точке детали, при. з5 менение крестообразной подвижной пластины и выполненной в виде разрезного по диагонали квадрата подвижной пластины

4 обеспечивают высокую точность измерения деформаций, распространяющихся в различных направлениях.

Формула изобретения

Емкостной датчик для измерения деформаций, содержащий подвижную плестину из полимерного материала, на одну из поверхноо те которой нанесен токопроводящий слой, закрепляемую на контролируемой деталями„ неподвижную металлическую пластину, образующую с подвижной пластиной переменный конденсатор, и проводники, подсоединенные к пластинам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения деформаций, распространяющихся в раэпичиых направлениях, подвижная пластина выполнена в виде крестовины с распопоженной в ее центральной части крестообразной мегткой планкой из полимерного материала, имеющей отверстие под штифт, устанавливаемый s «osтролируемой точке детали, и развернутой на угол 45© -огносительно осей крестовины подвижной пластйны,, а неподвижная пластина выполнена в виде разрезного по диагонали . квадрата: расположенного так, что проекция его диагоналей .совпадает с осевыми линиями крестообраз» ной планки, а центр:ее совнадает с осью штифта, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Туричин А. М. Электрические измерения. неапектрических величин, М,-П, Госэнер гоиздат, 1959, с. 116.

2, Авторское свидетельство СССР

l4 46.2064, кл, Я01 В 7/16, 1973,