Датчик деформаций

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У iii905628 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22)Заявлено 09.06.78 (21) 2626337/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02 82 Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 17.02.82 (5! )М. Кл. ," О) В 7/18

Рвуяерстекнный квинтет

ССЕР яо.яелеи нзобретеннй и открытий (53) УДК 5д1 .781.2(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. H. Комарова, Н. П. Клокова, Б. П. Подборонов и Г. М. Писков (54) ДАТЧИК ДЕФОРМАЦИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции тензометрических датчиков деформаций, и может быть использовано при измерениях деформаций на объектах, на которых требуется точное измерение деформаций в

5 течение длительного времени их эксплуатации.

Известен датчик деформаций, содержаший две ножевые опоры, измеритель пе16 ремешения опор, выполненный в виде балки с закрепленными на ней тензореэисторами, и термокомпенсируюший стержень, концы которого соединены с концами балки (1)

Однако этот датчик не обеспечивает высокой точности измерений вследствие ухода во времени его градуировочной характеристики.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому эффекту к предлагаемому является датчик деформаций, содержаший две ножевые опоры, измеритель перемещения, соединенный с одной опорой, и термокомпенсируюший стержень, соединенный одним концом с другой опорой и взаимодействующий другим концом с измерителем перемешения 2)

Однако и этот датчик не обеспечивает высокой точности измерений вследствие ухода во времени его градуировочной характеристики.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен термостабильным стержнем, выполненным из материала с малым коэффициентом температурного расширения, один конец которого соединен с термокомпенсируюшим стержнем, а другой — с измерителем перемешения, нагревательным элементом и измерителем температуры, закрепленными на тер мокомпенсируюшем стержне. Кроме того, измеритель перемешения выполнен в виде скобы с закрепленными на. ней тенэорезисторами, соединенными в полумост, и термореэисторами, каждый иэ которых

00562 сос динец с соответствующим тензорезистором, измеритель температуры выполнен в виде терморезистора и <-.оединен последовательно с одним из терморезисторов полумоста, а нагревательный элемент выполнен в виде резистора и соединен последовательно с другим терморезистором полумоста.

На фиг. 1 изображен датчик деформаций, вид сбоку; на фиг. 2 — электричес- 1о кая схема датчика и сопряженной с ним аппаратуры.

Датчик деформаций содержит две ножевые опоры 1 и 2, измеритель перемеще ния в виде скобы 3 с закрепленными на ней тензорезисторами 4 и 5 и терморезисторами 6 и 7, термостабильный стержень

8 с термоизолирующими прокладками 9 и 10 на концах, соединенный со свободным концом скобы 3, термокомпенсирую1ций стержень 11 с закрепленными на нем нагревательным элементом, выполненным в виде резистора 12, и измерителем температуры, выполненным в виде терморезис тора 13. Термокомпенсируюший стержень

11 одним концом через прокладку 10 соединен с термостабильным стержнем 8, а другим концом через прокладку 11— с ножевой опорой 2, Тензорезисторы 4 v. 5 соединены в полумостовую схему, Последовательно с тензорезистором 4 включен терморезистор 6, а последовательно с тензорезистором 5 - терморезистор 7. Резистор 12 соединен с терморезистором 6, а терморезистор 13 — с терморезистором 7.

Датчик соединен с вторичной аппаратурой пятипроводной линией связи.

Датчик деформаций работает следующим образом.

После установки датчика на объекте и подключения к нему вторичной аппаратуры производится градуировка датчика непосредственно перед измерением, что и обеспечивает высокую точность измере45 ний. Сквозная градуировка измерительнс го тракта обеспечивается за счет создания заданной деформации на входе измерителя перемещения. Для этого резистор

12 подключается к источнику питания

50 (на фиг. не показан). Нагрев термокомпенсируюшего стержня 11 ко нтропируюг т ерморезистором 13. После достижения

8 4 заданной температуры, например 150О, отключают резистор 12 и измеряют -.игнал с полумостя из тензорезисторов 4 и

5 и терморезисторов 6 и 7. Полученные данные используют при расшифровке показаний дагчика в процессе ее измерений.

Применение предлагаемого датчика деформаций повышает точность измерения деформаций за счет исключения систематических погрешностей в измерительном тракте, что имеет особое значение при ресурсных испытаниях обьектов.

Формула изобретения

1. Датчик деформаций, содержащий две ножевые опоры, измеритель перемещения, соединенный с одной опорой, и термокомпенсирующий стержень, соединенный с другой опорой и взаимодействующий с измерителем перемещения, о т л и ч а юш и Й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен термостабильным стержнем, выполненным из материала с малым коэффициентом температурного расширения, один конец которого соединен с термокомпенсирующим стержнем, а другой — с измерителем перемещения, нагревательным элементом и измерителем температуры, закрепленными на термокомпенсируюшем стержне.

2. Датчик по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что измеритель перемещения выполнен в виде скобы с закрепленными на ней тензорезисторами, соединенными в полумост, и терморезисторами, каждый из которых соединен с соответствующим теизорезистором, измеритель температуры выполнен в виде терморезистора и "оединен последовательно с одним из терморезисторов полумоста, а нагревательный элемент выполнен в виде резистора и соединен последовательно с другим терморезнст зром полумоста.

Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 133663, кл. 9 01 В 5/30, 1960, 2. Авторское свидетельство СССР

% ЗОI 514, кл. 6 01 В 5/30, 1968 (прототип).

905628

Pui 1

71

42

Составитель H. Тимошенко

Редактор И. Касарда Техред 4» b Корректор H. Швыдкая

Заказ 346/55 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4