Датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин

/00, 1986,ЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРХНОСТНЫХ ТРЕтся к эксперименоаэвития вматеритрещин, Целью повышение достоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМ РОВ РАЗВИТИЯ ПОВЕ ЩИН57) Изобретение относ альным исследованиям лах поверхностны зобретения является верности путем регистрации сигналов от обрывов проводников при развитии трещин с возрастающей скоростью. На диэлектрическую подложку 1 нанесен чувствительный элемент в виде параллельных проводников 2, соединенных перемычками 3. При развитии поверхностной трещины в направлении стрелки А последовательно разрываются проводники 2, в результате чего на выходе измерительной схемы, подключенной к контактам 4, образуется сигнал в виде прямоугольных импульсов с одинаковыми амплитудами и расстояниями между импульсами, Этот сигнал регистрируется и по нему судят о скорости роста трещины, 1 ил.1677502 Формула изобретения Корректор М, Кучерявая Редактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Заказ 3105- Тираж 370 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 и может быть использовано приэкспериментальном изучении развития вматериалах поверхностных трещин.Цель изобретения - повышение достоверности путем регистрации сигналов от обрывов проводников при развитии трещиныс возрастающей скоростью.На чертеже изображена схема датчикадля измерения параметров развития поверхностных трещин,Датчик содержит электрическую подложку 1, на которую нанесен чувствительный элемент в виде параллельныхпроводников 2, соединенных перемычками3, и контакты 4 для подключения в измерительную схему. Ширина проводников 2 постоянна, а расстояние между проводникаминачиная с расстояния между первым и вторым проводником является возрастающейвеличиной, Разность сопротивлений перемычек 3 между двумя соседними проводниками 2 является величиной постоянной,Отличной от нуля.Датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин работает следующим образом.По мере развития поверхностной трещины в направлении стрелки А разрывается первый проводник 2. В левое плечовключается перемычка 3 сопротивлениемг 1, а в правое - перемычка 3 сопротивлением г 2г 1. В результате неравных приращений в смежных плечах мостаизмерительной схемы датчика, обуслов ленных разностью сопротивлений г 2 - г 1,происходит разбаланс моста, на выходе появляется напряжение Ь Е 1Г 1 Г 2Ь Е 1 = Епит( --- )В 1 В 2В 1 = В 2 = сопзт,где Епит - напряжение питания схемы датчика;В 1, В 2 - сопротивления плеч моста.При обрыве следующего проводника 2в левое плечо включается перемычка 3 сопротивлением гз, в правое - перемычка 3сопротивлением г 4гз.Происходит балансировка моста, обусловленная разностью сопротивлений гз-г 4.Для этого необходимо, чтобы Г 1 Г 2 Г 4 ГЗ----- ) Г 1 - Г 2 = Г 4 - ГЗВ 1 В 2 В 1 В 2ГЗ Г 4т.е, ЬЕ 1 = - ЬЕ 2 = Епи( --- )В 2 В 1При дальнейшем распространении циклы повторяются, Выходной сигнал имеет вид прямоугольных импульсов с амплитудой от 0 до ЬЕ и одинаковыми расстояниями между импульсами.Расстояния между проводниками 2 постоянно увеличиваются в сторону распространения трещины по определенному закону, т.е, интервал регистрации трещины возрастает по мере развития, По этому же 15 закону изменяется длина трещины в зависимости от числа циклов нагружения, В на-чальной фазе развития трещины скорость ее распространения мала, а временной интервал регистрации трещины достаточно большой. ври дальнейшем развитии трещины скорость ее распространения увеличивается, по этому же закону увеличивается и интервал. регистрации параметров развития трещины.Датчик выполнен иэ параллельных проводников, расстояния между которыми надчиная с расстояния между первым и вторым увеличивается по логарифмическому закону,30 Датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин, содержащий диэлектрическую подложку, нанесенный на нее чувствительный элемент в виде параллельных проводников, соединенных перемычками, и контакты для подключения к измерительной схеме, соединенные с край ними проводниками, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения достоверности путем регистрации сигналов от обрывов проводников при развитии трещины с возрастающей скоростью, ширина проводников постоянна, расстояния между соседними проводниками последовательноо возрастают, соп ротивлен ия перемычек между двумя соседними проводниками различны, а их разности 50 одинаковы.