Устройство для измерения динамических деформаций

Устройство для измерения динамических деформаций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОВРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Соцкалистическии

Республик ()))898261 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 22,02.80 (21) 2886181/25-28 с присоединение)и заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15,01.82. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15. 01. 82 (51)М. Кл.

G 01 В 7/16

Государстмииый комитет

СССР ио делаи изобретений и открытий (53) УД1 531.717 (088. 8) О.А.Морозов и Л.А.Пичужкина (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ДЕФОРМАЦИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрическим устройствам для измерения и регистрации динамических деформаций в конструкциях.

Известно устройство для измерения динамических деформаций, содержащее источник постоянного тока, тензорезистор, подключенный к нему, усилитель переменного тока, к входу кото-

10 рого подключен через разделительный конденсатор тензорезистор, и подключенный к выходу усилителя регистратор в виде электронно-лучевого осциллографа (1 1.

Однако это устройство не позволяет вести регистрации измеряемой величины в единицах относительной деформации,так как амплитуда сигнала, поступающего на регистратор, зависит как

6т величины измеряемой динамической деф)зрмации, так и от сопротивления и коэфФициента .тензочувствительности тензорезистора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для измерения динамических деформаций, содержащее источник питания постоянного тока, подключенный к нему тензорезистор, усилитель подключенный к тензорезистору через разделительный конденсатор, генератор калибровочного напряжения и регистратор. При расшифровке результатов измерения этим устройством отпадает необходимость учета напряжения питания, сопротивления тензодатчика и соединительных проводовЕ23.

Однако необходимо учитывать коэффициент тензочувствительности датчика, то есть требуется дополнительная расшифровка результата измерения.

Цель изобретения - обеспечение сокращения трудоемкости обработки результатов измерения, путем получения результатов измерений в единицах деформации.

Цель достигается тем, что стройство снабженс дву "! соединенными последовательно с п рвым усилителеи, ДОПОЛНИ ТЕЛЬ! .. ь! y ..! Г!ИТ ЕЛЯМИ > ДЬУМЯ цепями G1 ьиц...! с.л>.>i Îè QQ péòi-IÎÉ с .4, 4з, I с управляемым ., »» в.." про4,;; i,.... тями, каждая,;.:,:,.ь..х подкпю .>ен

К СООтВЕтСтВУЮЩеМУ ДО- ОЛНИ i e!!üHОМУ усилителю.

На чертеже иэобр=-.,е-ia блок-схема устройства.

Устройство содержи- источник 1 пОстОяннОГО тОка, теf44Gð >3. !: гор пОдкпюченный к исто ч . .i.ê ÷ I, ci. 4 Ii

|тель 3, подключенный к тенэоре-,ис ру 2 через раздели->е>льный ко;4денса тор 4. Поспедоэа гально с Усилителем 3 соединены дополнительные усиди тели 5 и 6, Ус грo"...:Тво снабжено pay: мя цепями Отрица I »:..-, и Обратной свЯ .:-:: эью 7 и 8 с ци(.">Он:.: и упра ллем. Ни проводимостями 9 . I О. Проводимое i.ь 9 включена в цепь / и служит для установки коэффициента пеоедачи усилителя 5 в соответс гвин с величиной сопротивления тензорезистора 2, а проводимость I0 —,=::,=I-I>. 8 и слу>:.,н.

pslH установки коэ."х1.4!.:.>энта переда ->и усилителя j в:О .а..;:. i ÿiiê:.; величиной чувствите.,: —,:,, к, ензорезисто >в ра 2, Ключи 11:: I 2 сп, жат для набоП -1 j!14j!>pQ В! " -, - °;I «. r !," VC! В. . .-4 ".4 . ..

1 Ф ъ.Р Н..., >;, -, -, -, .> P С i П>;И t >,—,О

Н>4с-я1, ; г !, — "p 4 ПО>:!, () .Г» |- q,,, |. .",,I !- ->I>

>;.О>., гв °;,= a I ае> следующи, О о ., а,з г

IIv)I воздеис! Bv!!=i i viэмер: еi и,Чг-.

МациИ F COC!pC>ÒИВЛЕННЕ ТЕНЗОрЕЭИС4 о" ра 2 изменяется на величину GR, вследствие чего на вход g j;èl-ièòåëÿ 3 чере= конденсатор 4 поступает сигнал U„,.

Амплитудное значен !е этого сигнала определяется выражен

/ и = ьв — 1КК К,. (1) где R " сопротивпенйе тензорезист тора;

К - коэффицие. ТензочувствиГ тельности тензорезистора.

Величина каждой из проводимостей 9 и 10 имеет значение в соответствии с весом разрядов выбранного цифрового кода. Перед измерением ключами 11 набирается (автоматически либо вручную) цифровое значение сопротивления В тензореэистора, а ключами 12 значение тенэочувствитель1 4 ности К, При этом коэффициент передат и усилителя 5 будет иметь значение:

К (2) т

„Ом>фиц Ie>4 r передачи усилителя 6

С2.

ik = — >

Кт (з)

С вЂ” постоянные коэффициен2 ты, определяемые весовой единицей проводимости и выходным сопротивлением предыдущего усилителя.

AI,ппитудное значение сигнала на

-:Оде регистратора 11 имеет значение

К КБ- Кь Е Кт К-г

;е К -- коэффициент передачи усилителей 3, 5 и 6.

Принимая во внимание (2), (3) и то

;;то К " С .С - I = С величина постоян2. .4ая, получает

U >= С"Е Таким образом, сигнал на входе регистратора линейно зависит от вели-.II4bl измеряемой деформации Е и не ависит от параметров используемого тензорезистора. Измеряемая величина снимается с регистратора 13 (например стрелочного прибора) в физических единицах деформации, что упрощает обработку результатов

Формула изобретения

"строй:.: зо для измерения динами.= .-.ких деформаций, содержащее.ис, чник питания постоянного тока, :..>Аключенный к нему тенэорезистор, питепь, подключенный к тензоре:=:.. .тору 4ерез разделительный конден.атор,, регистратор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сокращения трудоемкости обработки результатов измерения путем получения результатов измерений в единицах деформации, оно снабжено двумя, соединенными последовательно с первым усили" телем, дополнительными усилителями, двумя цепями отрицательной обратной связи с управляемыми цифровыми проводимостями, каждая из которых подключена к соответствующему дополнительному усилителю.

Источники ифномации, принятые во внимание при экспертизе

1.Макаров P,А. Тензометрия в ма.шиностроении. М., "Машиностроение", 1975, стр, 183, рис. 102.

2. Авторское свидетельство СССР

7619784,,кл:G О1 В 7/16,1978 (прототип).

898261

Составитель О.Мельников

Техред М. Рейвес Корректор 0.билак

Редактор А.Гулько

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 11934/57 1ираж 613 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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