Проволочный датчик сопротивления

Проволочный датчик сопротивления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 421 12оз

42k, 21оз

21С, 55оз

_#_ 129041

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОВРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. С. Левин, Б. И. Лейкум и Ф. М. Милков

ПРОВОЛОЧНЫЙ ДАТЧИК СОПРОТИВЛЕНИЯ

С ДВУМЯ ОБМОТКАМИ

Заявлено 5 марта 1956 г. за Хе 45602712б в 11омнтет стана;.ртов, мер н нзмернтельных прнооров прп Совете Министров СССР

Изобретение относится к проволочным датчикам, н»пример, для измерения малых изменений линейных размеров

Сушествующие методы измерения малых изменений лн11сйных р33 меров в ряде случаев, как-то: при проверке эксцентричности валов м»шин и механизмов, при магнитострикционных измерениях, в днлатометрии и т. д., не удовлетворяют как по точности, так и по чувствительности.

Наиболее часто применяемые проволочныс датчики, наклеивасмые и» испытуемый образец, хотя и позволяют получить нужную чувствител„ность, однако являются элементами разового действия и не могут обе=печить высокую точность измерения. Вследствие того, что датчики наклеива1отся на испытуемые образцы и снять их после измерения не представляется возможным, то для измерения на разных образцах необходиklo брать pa3Hble датчики. По cBQHliI x»pBI TcpHcTl! I » I разнь1е дат IH . м1 отличаются между собой. Поэтому получать повторные измерения с высокой точностью не возможно.

В описываемом датчике для возможности производства многократных измерений одной и той же деформации применены два изоляционных цилиндра, скрепленные с корпусом датчика и разделенные диафрагмой из двух пластин, на каждой из которых помещается обшая с прил:гаюшим к ней цилиндром проволочная обмотка, а диафрагм» присоед;нена с помощью полой металлической трубки к испытуемому образц,, другой конец которого прикреплен к корпусу датчика.

На фиг. 1 изображен продольный разрез датчика; на фиг. 2 — ч lcT. изоляционного цилиндра с обмоткой.

Цилиндры 1 и 2 н пластины 8 и 4 изготовлены пз изоляционного м»тсриала: цилиндр 1 и пластина 8 на loTBllbl константановой;1роволокой

» 1 диаметром 25,11к), уложенной в сорока пазах 6, имс1ощнхся !13 11»ружной поверхйости цилиндра 1 и пластины 8. Копстантановая проволока 5 под нагягом наИ Фйывается одновременно на цилиндр 1 и пластину

8 так, чтобы между ними не было зазора.

Ooe пластины 8 и 4 «фй сборке скрепляются между собой жecrKJ винтами и составяют оощую диафрагму 8 — 4, связанную, в свою оче рсдь, с цилиндрами 1 и 2 константановой проволокой 5 и 7. Цилиндр 2 закрепляется винтайй" к регулировочной гайке 8, навернутой на резьбовую втулку 9. Цилиндр 1 крепится к резьбовой втулке 10 с помощью гайки 11, Дифференциальная гайка 12 механически связана с цилиндром 2 через рсзьбовую втулку 9 и с корпусом датчика через рсзьбовую втулку 18. Дифференциальная гайка 14 связана с цилиндром 1 чер, резьбовую втулку 10 и с корпусом датчика через резьбовую втулку 18.

Соотношение шагов резьб втулок 9 и 18 выбрано так, что при повороте дифференциальной гайки 12 на 360 цилиндр 2 смс нается относитель.i > диафрагмы 3 — 4 на 5 як.

Аналогичное соотношение шагов рсзьо втулок 10 и 18 обсспечива г удаление цилиндра 1 от диафрагмы 8 — 4 на 5 ик при повороте дифф.рснциальной гайки 14 на один оборот. Диафрагма с помощью пустотелой трубки 15 связывается с одним из концов испытуемого образца.

Другон конец испытуемого образца связывается через промежуточну о деталь (трубку, столик и т. д.) с корпусом датчика 16. Для приведенн: датчика в рабочее положение поворотом дифференциальш. х гаек 14 и 12 оттягиваются цилиндры 1 и 2 от диафрагмы. При этом между диафра;мой 8 4 и цилиндрами 1 и 2 образовываются зазоры порядка 0,l,н . каждый.

При изменении размеров испытуемого образца из-за каких-,|ибо причин (нагрев образца, магнитострикционных явлений и т. д.j вследствие того, что один из концов образца связан с корпусом 16 датчик» (через трубку, столик и т. и.), другой конец испытуемого образца, связанный с пустотелой трубкой 15, преодолевая упругое сопротивление проволок 5 и 7, переместит диафрагму 8 — 4 относительно цилиндров 1

<) и

При удлинении испытуемого образца константановая проволока 5, намотанная на цилиндр 1 и пластину 8, будет подвергаться дальнейшему растяжению, в то время как константановая проволока 7 будет испытывать ослабление предварительного натяга. Соответствующим образом будет изменяться и сопротивление электрическому току константановы. ; проволок 5 и 7.

При укорочении испытуемого образца сопротивление константановой проволоки 5 уменьшается, а проволоки 7 — увеличивается. Для предохранения константановой проволоки 5 и 7 от механических повреждений предусмотрен ориентир 17, который двухсторонними конуcHbIMH зажимами 18 и 19 закрепляет диафрагму 8 4 в нейтральное положение, Чашка 19 механически связана с диафрагмой 8 — 4 и предназначается для образцовых гирь при периодической проверке чувствительности проволочного датчика.

Предлагаемый проволочный датчик сопротивления предназначен для работы в мостовой схеме, где проволоки 5 и 7 включаются в два соседних плеча одной и той же ветви моста. В этом случае погрешность измерения предлагаемым проволочным датчиком сопротивления не зависит от температуры окружающей среды. Чувствительность измерений перемещений, которую можно получить предлагаемым датчиком, зависит от чувствительности мостовой схемы, в которую он включен. № !29041

Зазор между цилиндрами 1 и 2 и диафрагмой 8 — 4 может быгь установлен путем натяга константановой проволоки 5 и 7 не оолсе

О,l,ë ëñ. Зто ограничивает диапазон измеряемых перемещений от 0,01 до

100 ик.

Для значительного расширения диапазона измеряемых псремеще,шй в предлагаемом проволочном датчике сопротивления применена специальная гайка 20, имеющая в обе стороны от середины резьбу с разнымн шагами. Соответствующие резьбы нарезаны и на деталях 21 и 22. Таким образом, при повороте гайки 20 на один оборот пустотелая трубка И сместит диафрагму 8 — 4 на величину, равную разности шагов обеих резьб гайки 20.

В процессе работы смещение диафрагмы 8 4 под влиянием магннтострикционных, температурных или других явлений может периодически компенсироваться поворотом гайки 20. Это позволяет значительно расширить диапазон измеряемых перемещений до нескольких миллиметров.

Для того чтобы не было люфтов, B гайке 20; станавливается резьбовая шпонка, которая с помощью винтов 23 фиксирует детали 21 и 22 относительно друг друга.

Предмет изобретения

Проволочный датчик сопротивления с двумя обмотками. включаемыми в мостовую схему, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью возможности производства многократных измерений одной и той же дформации, в нем применены два изоляционных цилиндра, скрепленные с корпусом датчика и разделенные диафрагмой из двух пластин, на каждой из которых помещена общая с прилегающим к ней цилиндром проволочная обмотка, а диафрагма присоединена с помощью полой металлической трубки к испытуемому образцу, другой конец которого прпкреплеп к корпусу датчика. № 329041 фиг 2

Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Редактор Н. С. Кутафина Гр. 171; 172; 91

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP

Москва, Петровка, 14.

11нформацнонно-издательский отдел.

Объем 034 и. л. Зак. 4818

Полн. к печ. 28Л -60 г.

Тираж 900 Цена 50 коп