Датчик деформаций и перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1191 (111 151) 4 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАН ЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ(71) Всесоюзный институт по проектированию организаций энергетического строительства "Оргэнергострой" (72) А.К.Петроченков(56) Авторское свидетельство СССР У 97959, кл. С О 1 В 7/16, 1954.Бауманн Э. Измерение сил электрическими методами. М.: "Мир",1978 р с.213, рис.3.43.в.(54) ДАТЧИК ДЕФОРМАЦИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 57) Датчик деформаций и перемещений предназначен для измерения деформаций объектов из эластичных материалов,имеющих относительное удлинение до 107.Его можно использовать также для измерения перемещений. Датчик ;одержит многовитковый реохорд в К 19/ Сгд ВТОРСНОМУ СВИД виде гибкой нити, корпус и подвижную стойку, закрепленные на объекте. Один конец нити реохорда закреплен на корпусе неподвижно, а второй конец прикреплен к корпусу через упругий элемент. На корпусе и в под-вюкной стойке установлены неподвижные оси, несущие секционированные ролики. Нить реохорда поочередно охватывает ролики на стойке и на корпусе. Ролики на подвижной стойке обеспечивают съем информации с реохорда. Выполнение реохорда многовитковым позволяет повысить чувствительность датчика при измерении деформаций или перемещений, так ка изменение длин активных участков реохорда в и раз превышает перемещения стойки относительно корпуса. Здесь н - число витков реохорда.л1 ил.12084 1 О 30 ВНИИПИ Заказ 248/54 Тираж б 71 Подписное Филиал ППП "Патент , г.ужгород, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к измерительной технике, к средствампреобразования механических величинв электрический сигнал и может бытьиспользовано при исследовании деформаций объектов из эластичныхматериалов, имеющих относительныеудлинения до 107.Цель изобретения - повьшениечувствительности,На чертеже приведена схема предлагаемого датчика.Датчик содержит корпус 1 и подвижную стойку 2 с токосъемником 3,предназначенным для установки наобъект измерения, многовитковыйреохорд 4, выполненный из гибкойтокопроводящей нити, один конецкоторой неподвижно соединен с корпусом 1, упругий. элемент 5, которыйсоединяет второй конец нити реохорда 4 с корпусом 1, Секционированные ролики б, установленные на неподвижной оси 7, соединенной с корпусом 1, и секционированные ролики 8,установленные на неподвижной оси 9токосъемника 3 подвижной стойки 2,предназначены для опирания на нихвитков реохорда 4 и замыкания этихвитков между собой, К концам 10и 11 нити и к оси 9 токосъемника подключают выводы для включения датчика в электрическую схему. Датчик может быть включен по схеме делителя или в мостовую измерительную схему. Корпус 1 датчика и стойка 2 крепятся на исследуемом объекте. Расстояние между осями 7 "-;.орпусе и 9 на токосъемнике определяет базу датчика.Датчик работает следующим образом.При деформации объекта изменяется расстояние между корпусом 1 и стойкой 2. Это вызывает изменение длины участка нити между упругим45 элементом 5 и токосъемником 3 и длину участка нити между корпусом 1 и токосъемником 3. Так как реохорд многовитковый и имеетвитков, то удлинение д объекта приведет к перераспределению длин нити между указанными участками в и аГ раз большему, чем в раохорде с одним витком. Этим и достигается повыше 73 гние чувствительности. Например, при удлинении объекта, т.е. увеличении расстояния Г на Д Е, длина участка нити между упругим элементом 5 и токосъемником 3 уменьшится на й аГ а между токосъемником 3 и корпусомувеличится на Н Ь 1 . При уменьшении расстояния Г длина нити между токосъемником 3 и упругим элементом 5 увеличивается, а между токосъемником 3 и корпусом 1 уменьшается. Так как электропроводящая нить выполнена из материала с определенным удельным электрическим сопротивлением, то изменение длин приведет к изменению электрического сопротивления этих участков, которое известными способами преобразуется в электрический сигнал.Чем больше число витков имеет реохорд, тем большее увеличение чувствительности достигается,В качестве материала нити можно использовать любые высокоомные сплавы, но лучшие результаты достигают при использовании нити иэ углерода.Такое конструктивное выполнение датчика позволяет повысить его чувствительность и использовать при измерениях более простые измерительные приборы,Формула. изобретения Датчик деформаций и перемещений, содержащий корпус и подвижную стойку, предназначенные для установки на объект, реохорд, выполненный из гибкой токопроводящей нити, один конец которой неподвижно закреплен на корпусе, упругий элемент, один конец которого соединен с вторым концом нити реохорда, а второй конец - с корпусом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния чувствительности, он снабжен двумя секционированными роликами, установленными на неподвижных осях, одна из которых жестко закреплена в корпусе, а вторая - в подвижной стойке, а реохорд выполнен многовитковым и его нить поочередно охватывает ролики стойки и,ролики, закрепленные в корпусе.