Фольговый датчик трещин

)5 601 В 7/ ИЯ ЕЛ У ОЧ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машинприборов и средств измерения масс(56) Авторское свидетельство СССРВ 1592720, 1984,Патент, США В 2986928,кл. 73 - 88.5, 1961,(54) ФОЛЬГОВЫЙ ДАТЧИК ТРЕЩИН(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения параметров развития поверхностных трещин. Целью изобретения является повышение точности измерений путем определения текущих координат развивающейся трещины. Это достигается тем, что в датчике, предназначенном для включения в мостовую измерительную схему, полоски параллельно соединенных линиями 3 связи фольговых резисторов расположены так, что четные 2 повернуты относительно нечетных 1 на угол 0,5-5,0 О, а линии 3 связи представляют собой последовательное соединение чередуюи,ихся шин 4 и перемычек 5 сопротивления, Координаты вершины развивающейся трещины опоеделяются по измеряемым интервалам времени между последовательными обрывами резисторов 1 и 2.1 ил.1677501 Составитель В. МелузоваРедактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор М, Максимишинец Заказ 3105 Тираж 369 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения параметров развития поверхностных трещин,Цель изобретения - повышение точности измерений путем определения текущих координат развивающейся трещины,На чертеже показан чувствительный элемент датчика, включенного в мостовую измерительную схему.Датчик трещин содержит изоляционную подложку (на чертеже не показана), на одной иэ поверхностей которой расположены полоски фольговых резисторов, которые образуют две группы равноудаленных и параллельных между собой резисторов, нечетных 1 и четных 2, повернутых друг относительно друга на угол а. Конкретная величина угла а выбирается исходя из требуемой точности определения координат распространяющейся трещины и с учетом конкретной технологии изготовления датчика, и лежит в пределах 0,5-5,0 О. По концам резисторы соединены (параллельно) между собой линиями 3 связи, представляющими собой последовательно включенные и чередующиеся в точках подключения резисторов шины 4 и перемычки 5 сопротивления. Линии 3 связи оканчиваются контактными площадками б, служащими для подключения датчика в мостовую измерительную схему,Датчик работает следующим образом, Датчик трещин устанавливается на конструкцию (наклеивается) таким образом, чтобы вершина распространяющейся трещины подходила к датчику со стороны первого нечетного резистора 1 (по стрелке на чертеже).При последовательном разрыве резисторов развивающейся поверхностной трещины сопротивление датчика скачкообразно изменяется, формируя на выходе мостовой измерительной схемы прямоугольные импульсы, тем более ясно различимые, чем меньше сопротивление шин 4 по сравнению с сопротивлением перемычек 5 и резисторов 1 и 2, Регистрируя непрерывно изменения выходного сигнала измерительного моста, например, с помощью осциллографа, определяют интервалы времени между моментами разрывов резисторов.Координирование вершины развиваю щейся трещины осуществляется дискретнопо четным резисторам расчетным путем с использованием зависимости;У -1+ -п10 гпгде У - координата точки разрыва А 1-го четного резистора на оси, являющейся осью симметрии первого нечетного резистора; е - интервал времени между разрывами 15 1-го четного резистора и предшествующегонечетного резистора;п - интервал времени между разрывами 1-го четного резистора и следующего эа ним нечетного резистора;20 1 - ширина датчика.Координата Х определяется графически на масштабно выполненном рисунке чувствительного элемента датчика как длина перпендикуляра Аь Уь опущенного из 25 точки У до пересечения со средней линией-го четного резистора.Траектория движения вершины трещины экстраполируется на масштабно выполненном рисунке чувствительного элемента 30 датчика ломаной кривой, построенной в результате соединения точек АьФормула изобретения Фольговый датчик трещин, состоящийиэ изоляционной подложки с нанесенным 35 на одну иэ ее поверхностей рядом линейнораспределенных полосок фольговых резисторов, параллельно соединенных между собой по концам с помощью линий связи, оканчивающихся контактными площадка ми,отл и чаю щий ся темчто,с цельюповышения точности измерений путем определения текущих координат трещины, четные и нечетные резисторы расположены так, что образуют две группы равноудален ных и параллельных между собой проводников, повернутых друг относительно друга на угол 0,5-5,0 О, а линии связи выполнены из последовательно соединенных шин и перемычек сопротивления, чередующихся в точ ках подключения резисторов.