Струнный компенсационный датчикперемещения

Струнный компенсационный датчикперемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИgogPEюРЕHИq (<<) 845002

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 26.02,79 (21) 2730409/18-10 с присоединением заявки H4— (23) Приоритет—

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень Йо 25

Дата опубликования описания 10,0781 (53)hh Клз

G 01 В 17/04

6 01 (. 1/10

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н открытий (53) УДК 531. 717 (088.8) 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Потапов, Д. М. Агранов, В. A. Павленко, В. Е. Сенкевич и Г. С. Алексеев

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54 ) CTP У ННЫИ КОМПЕН САЦИОН НЫИ ДАТЧИК ПЕРЕМНЦЕН ИЯ

Изобретение относится к технике измерения малых перемещений.

Известны компенсационные датчики перемещения, содержащие струну, одним концом связанную с перемещающимся объектом (1j.

Недостатком этих датчиков является нелинейные выходные характеристики.

Наиболее близким по технической сущности является струнный -компенсационный датчик перемещения, содержащий собственно струну, одним концом связанную " перемещающимся объектом, автогенератор возбуждения колебаний струны и генератор эталонной частоты 15 подключенные к разным входам блока сравнения, а также индикатор. Он снабжен пьезопреобразователем, закрепленным на неподвижнои части датчика и соединенным с другим концом струны, 20 а также формирователем сигналов управления, включенным между выходом блока сравнения и входом индикатора, при этом выход формирователя сигналов управления подключен еще и к пьезо25 преобразователю (2J.

Этот датчик имеет высокую линейность выходной характеристики. Недостатком указанного датчика является значительная температурная погреш- 30 ность, возникающая эа счет изменения длины струны под действием температуры окружающей среды.

Кроме того, использование специ— альных упругих вставок не дает воэможности измерять реальные напряжения материала объекта, которые возникают как под действием механических воз- действий, так и под действием изменения температуры.

Целью изобретения является осуществление воэможности одновременного измерения механических и температур ных н а пряже н ий.

Поставленная цель достигается тем, что пьеэопреобразователь выполнен в виде биморфного кристалла, а его средний электрод — в вибе биметаллической пластины.

На чертеже изображена схема датчика.

Струна 1 соединена с одной стороны с перемещающимся объектом 2. Автогенератор 3, являющийся возбудителем колебаний струны, и генератор эталонной частоты 4 подключены к разным входам блока сравнения 5, выход которого через формирователь сигналов управления 6 подключен к индикатору 7 и би845002

Формул а и з обре т ен ия

Составитель Н. Вовчук

Редактор О. Филиппова Техред A.A÷ Корректор А. Гриценко

Заказ 4131/1

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 морфному пьезопреобразователю 8, соединенному с другим концом струны.

Средний электрод пьезопреобразователя выполнен в виде биметаллической пластины 9.

При работе датчика в условиях изменения температуры окружающей среды биметаллическая пластина 9 деформиру-, ется, изгибая пьезопреобразователь 8, компенсируя тем самым температурную деформацию струны 1. При этом, за счет того, что компенсация температурной деформации струны 1 производится биметаллической пластиной 9, а не пьезопреобразователем 8, на последнем не возникает сигнала, соответствующего температурной погрешности при измерении механических напряжений.

При отсутствии внешних механических нагрузок изменение температуры в объекте может вызвать внутренние на- 20 пряжения. 3а счет того, что биметаллическая пластина 9 изгибает пьезопреобразователь 8 в соответствии с температурным расширением ненапряженного объекта, на пьезопреобразователе $5

8 возникает сигнал, корректирующий изгиб биметаллической пластины 9 в соответствии с реальным поведением объекта. При этом сигнал, поступающий на пьезопреобразователь 8, является айалогом внутренних температурных напряжений объекта.

Таким образом, датчик измеряет реальные напряжения, возникающие в объекте одновременно под действием внешних усилий и под действием внутренних температурных напряжений.

Использование струнного компенсационного датчика перемещения в качестве чувствительного элемента на стендах теплопрочностных испытаний металлоконструкций позволит получить экономический эффект за счет уменьшения запаса прочности металлоконструкций и сокращения сроков испытаний.

Струнный компенсационный датчик перемещения, содержащий струну, одним концом связанную с объектом, автогенератор колебаний струны и генератор эталонной частоты, подключенные к разным входам блока сравнения, и пьезопреобразователь, соединенный с индикатором его деформации и другим

KoHLTом струны, о т л и ч а ю II\ и и с я тем,,что, с целью осуществления возможности одновременного измерения механических и температурных напряжений, пьезопреобразователь выполнен в виде биморфного кристалла, а его средний электрод — в виде биметаллической пластины .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 22641, кл. G 08 С 9/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 564548, кл. G 01 L 1/10, 06.04.78 (прототип).