Фольговый датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ы 1677503 5 601 В 7/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1592720, кл. 6 01 В 7/18, 1983, (54) ФОЛЬГОВЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ И 31 фЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗВИТИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТРЕЩИН(57) Изобретение относится к экспериментальным исследованиям трещиностойкости материалов и конструкций. Целью изобретения является повышение достоверности измерения, производимого в режиме опроса путем регистрации вершины трещины возрастающим по амплитуде сигналом. Датчик содержит диэлектрическую подложку 1, на которой размещен чувствительный элемент в виде параллельных проводников 2, соединенных перемычками 3, и контакты 4 для подключения в измерительную схему. Разность сопротивлений перемычек 3 между соседними проводниками 2 возрастает от первой пары к последней, По мере развития трещины проводники 2 разрываются, причем сигнал в измерительной схеме возрастает ступенчато по абсолютной величине, Прибор опрашивает датчик и регистрирует по этому сигналу положение вершины трещины. 1 ил,1677503 Формула изобретения Фольговый датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин, содержащий диэлектрическую подложку с нанесенным на нее чувствительным элементом иэ резистивной фольги в виде параллельных проводников, соединенных посредством перемцчек, первый и последний из которых имеют контакты, предназначенные для подключения в схему измерения, отличающийся тем,что,с целью повышения достоверности измерения, производимого в режиме опроса, разность сопротивлений перемычек между соседними проводниками возрастает от первой пары к последней,Редактор Л, Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 3105 Тираж 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбийат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 Изобретение относится к технике дляэкспериментальных исследований прочностных характеристик материалов и конструкций и может быть использовано дляопределения скорости роста трещин в элементах конструкций.Цель изобретения - повышение достоверности измерения, производимого в режиме опроса путем регистрации вершинытрещины возрастающим по амплитуде сигналом,На чертеже изображен фольговый датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин,Датчик содержит диэлектрическую подложку 1, на которой размещен чувствительный элемент в виде параллельныхпроводников 2, соединенных перемычками3, и контакты 4 для подключения в измерительную схему. Разность сопротивлений перемычек 3 между соседними проводниками2 возрастает от первой пары к последней,Фольговый датчик для измерения параметров развития поверхностных трещин работает следующим образом, 25При распространении трещины разрывается первый проводник 2 и в левое плечовключается первая перемычка 3 сопротивлением г 1, а в правое плечо - перемычкасопротивлением г 2г 1, В результате неравных приращений в смежных плечах мостапроисходит его разбаланс, и на выходе появляется сигнал, напряжение которогоД О 1 = Епит ( --- )г 1 г 2В 1 В 2 35где Епит - напряжение питания измерительной схемы датчика;В 1 " В 2 - сопз 1 - сопротивление плечмоста.При обрыве проводника 2 в правое плечо включается соответствующая перемычкасопротивлением гз, а в левое - перемычкасопротивлением цгз, На выходе появляется сигнал, напряжение которого45 ДО 2 = Епит(. - )г 4 гзВ 1 В 2ТаК КаК В 1 = В 2 = СОПЗ 1, Епит = СОПЗ 1, тс выходной сигнал зависит только от разности сопротивлений перемычек 3.В данной конструкции датчика сопротивления перемычек подобраны из условия постоянного возрастания разности сопротивлений перемычек, т.е, /г 1 - г 2//г-гз/, но знак разбаланса меняется: в первом случае сигнал будет отрицательным, во втором - положительным, а по абсолютной величине/ДО 1/ /Д О 2/.Каждому шагу регистрации трещины соответствует свое значение напряжения выходного сигнала, возрастающее по абсолютной величине в соответствии с порядковым номером проводника. Опрашивают датчик, и на экране или ленте регистрируют значение напряжения выходного сигнала, например О, Зная зависимость выходного сигнала от времени, можно не только достоверно зафиксировать трещину, но и определить координату вершину этой трещины, а наблюдая скорость изменения выходного сигнала, определить скорость распространения трещины.