Электромеханический тензометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к тензометрии, а конкретнее к устройствам для измерения параметров напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при помощи тензорезисторных преобразователей . Целью изобретения является повышеК . 7, Д ние точности измерений за счет уменьшения нелинейной градуировочной характеристики . Тензометр состоит из корпуса, включающего основание 1 с находящимся на нем неподвижным ножом 2 и устанавливаемым на него П-образным кожухом, под которым находится тензобалка 14с наклеенными на нее тензорезисторами 15, одна сторона которой заземлена между основанием 1 и кожухом 7, а другая крепится скобой 12 к рамке 4, В исходном состоянии рамка 4 фиксируется упорными винтами 10 и 11, которые при измерениях отпускаются на 1 - 2 оборота и обеспечивают возможность перемещения рамки в соответствии с изменением расстояния между нижними остриями неподвижного и подвижного ножей, которое определяется действующими на испытываемую деталь нагрузками. 2 ил. (Л С 13 JS ;; х| о ,w 00 N о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734999/28 (22) 13.07.89 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Московский институт инженеров водного транспорта (72) Е,Е.Баржанский и И.В.Дудкин (56) Авторское свидетельство СССР
N1518660,,кл. G 01 В 7/18, 1987.
Авторское свидетельство СССР
N 131529, кл. G 01 В 5/30, 1958. (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕНЗОМЕТР (57) Изобретение относится к тензометрии, а конкретнее к устройствам для измерения параметров напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при помощи тензорезисторных преобразователей. Целью изобретения является повыше5U 1763879 А1 ние точности измерений за счет уменьшения нелинейной градуировочной характеристики. Тензометр состоит из корпуса, включающего основание 1 с находящимся на нем неподвижным ножом 2 и устанавливаемым на него П-образным кожухом, под которым находится тензобалка 14 с наклеенными на нее тензорезисторами 15, одна сторона которой заземлена между основанием 1 и кожухом 7, а другая крепится скобой 12 к рамке 4, В исходном состоянии рамка 4 фиксируется упорными винтами 10 и 11, которые при измерениях отпускаются на 1 — 2 оборота и обеспечивают возможность перемещения рамки в соответствии с изменением расстояния между нижними остриями неподвижного и подвижного ножей, которое определяется действующими на испытываемую деталь нагрузками. 2 ил, 1763879
Изобретение относится к области тензометрии, а именно к устройствам для измерения параметров напряженно-деформированного состояния деталей и элементов конструкций при помощи тензорезисторных преобразователей.
Известны устройства для измерения деформаций и напряжений — рычажные механические тензометры. (Измерительная техника. Справочник, Под ред. В.В. Клюева. т.2. — M. Машиностроение, 1982, с.393, рис,33).
Наиболее близким техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения линейных деформаций элементов конструкций (а.с. М 131529/ Б.И. М 19 за 1960
r,), содержащее корпус с основанием, жестко закрепленный на основании неподвижный опорный элемент, шарнирно закрепленный на основании рычаг с подвижным опорным элементом на одном конце и жестко закрепленной между вторым концом рычага и основанием тензобалкой, представляющей собой изогнутую пластину с наклеенными тензодатчиками.
Крепление тензобалки к рычагу и основанию обеспечивается ее отогнутыми прямыми участками, расположенными в одной плоскости.
Такой тензометр технологичен в изготовлении, имеет малые габаритные размеры и достаточно высокую собственную частоту, однако его основным недостатком является нелинейность градуировочной характеристики, особенно неблагоприятно влияющая на результаты измерений при больших напряжениях растяжения/сжатия.
Целью изобретения является повышение точности измерений в широком диапазоне измерения деформаций или напряжений при сохранении съемной, малогабаритной и технологичной конструкции электромеханического тензометра.
Эта цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения линейных деформаций тензобалка выполнена в виде пластины, изогнутой по дуге, соответствующей одной четверти окружности, а прямолинейные участки тензобалки, предназначенные для ее крепления на рычаге и основании, ориентированы по касательной к смежным участкам дуги.
На фиг.1 показан разрез тензометра; на фиг.2 — то же, вид сверху с частичным вырывом и разрезом.
Электромеханический тензометр состоит из корпуса с основанием 1, в котором укреплен неподвижный опорный элемент 2 и в угловую прорезь которого установлена
55 верхняя кромка призматического опорного элемента 3 подвижной прямоугольной рамки 4, которая фиксируется в этом положении распорной пружиной 5. Сверху на основании винтами 6 крепится П-образный кожух
7, на котором находится распаечная колодка 8, укрепленная на кожухе 7 втулкой 9, через которую проходит упорный винт 10.
На кожухе 7 находятся также второй упорный винт 11 и крепежная скоба 12, удерживаемая винтами 13, Тензобалка с изгибом по дуге 14 с тензорезисторами 15 с одной стороны закреплена между основанием 1 и кожухом 7, а с другой — на подвижной рамке
4 при помощи скобы 16 и винтов 17.
Правильную фиксацию рамки 4 в исходном положении обеспечивают соосные упорные винты 10 и 11, для свободного прогиба тензобалки 14 на основании 1 имеется углубление. Ножи 2 и 3 изготавливаются из материала, твердость которого превышает как твердость детали, на которую устанавливается тензометр, так и твердость его основания.
Измерения проводятся следующим образом, В исходном состоянии подвижная рамка зафиксирована винтами 10 и 11, при этом после включения тензометра в измерительную цепь производится его балансировка и он устанавливается на тарировочную балку для задания требуемого масштаба регистрации. После установки тензометра на балку упорные винты 10 и 11 отпускают на 1—
2 оборота, проводят нагружение балки и регулированием усиления и шунтирования измерительной цепи устанавливают требуемый масштаб регистрации, После снятия нагрузки с тарировочной балки винты 10 и 11 завинчивают до надежной фиксации подвижной рамки 4, тензометр снимают с тарировочной балки и устанавливают на деталь. Усилие прижима должно обеспечивать надежный, без проскальзывания, контакт подвижного и неподвижного ножей с материалом детали.
Формула изобретения
Электромеханический тензометр. содержащий корпус с основанием, жестко закрепленный на основании неподвижный опорный элемент, шарнирно закрепленный на основании рычаг с подвижным опорным элементом на одном конце рычага и изогнутую по дуге тензобалку с прямолинейными участками на концах, один конец которой жестко закреплен на другом конце рычага, а другой конец на основании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет уменьшения нелинейности градуировочной характеристи1763879 5 /У фиг.2
Составитель Е.Баржанский
Редактор О.Стенина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А,Козориз
Заказ 3449 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 ки, тензобалка выполнена с изгибом по дуге, соответствующей одной четверти длины окружности, а прямолинейные участки тензобалки расположены по касательной к смежным участкам дуги,