Устройство для измерения динамических деформаций

Иллюстрации

Устройство для измерения динамических деформаций (патент 898261)
Устройство для измерения динамических деформаций (патент 898261)
Устройство для измерения динамических деформаций (патент 898261)
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