Электромеханический тензометр

СО 103 СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИМЯу"фф 497 ац ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический ин-, . ститут63,) 531.781.2(088,8 )(56) 1, Авторское свидетельство СССРЮ 932198, кл, С 01 В 5/30, 1979.2. Новиков Н. В., Лебедев А. А., Ковальчук Б. И. Механические испытания конструкционных материалов принизких температурах. Киев, "НауковаДумка", 1974, с. 164, рис.95 (прототип ).(54 ) (57) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕНЗОМЕТР содержащий две разрезные скобы .с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный ввиде тенэобалок, концы ко".ЯО 1040327 торых связаны со скобами, датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого элемента с тенэореэисторами, и датчик угловой деформации,выполненный в виде консольных тензобалок, закрепленных на одной из скоби связанных свободными концами с другой скобой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерений, он снабжен дополнительнойразрезной скобой, установленнойконцентрично одной иэ основных, плоскими С-образными пружинами, концы которых связаны с этими скобами, тен,эобалки датчика продольной деформации размещены параллельно продольнойоси тензометра, свободные концы тен"зобалок датчика угловой деформациисвязаны с дополнительной скобой, а на,второй иэ основных Скоб 1 азмещ 4 нытензорезисторы датчика поперечнойдеформации,1040 15 Изобретение относится к иэмери" тельной технике, .а именно к тензометрам для измерения деформации твердых тел.Известен электромеханический тенэометр, содержащий корпус, в.котором установлены опорные стержни, две скобы с опорами для установки на обраэец и датчики продольной и попе" речной деформации, связанные со скобами, Датчик продольной деформации выполнен в виде двух тензобалок, консольно закрепленных на скобах и связанных свободными концами с корпусом, с которым соединены опорные стержни, а датчик поперечной деформации - в виде тензобалок,закреплен-, ных одними концами в корпусе, другими - на опорах 1 3. 20К недостаткам, данного тензометра относятся сравнительно низкая точность, связанная с наличием массив" ного корпуса и большого числа установочных деталей, искажающих ре .зультаты измерений за счет воздейст- вия их собственного веса на тензо,балки и внесения погрешностей засчет контактных деформаций, а также невозможность измерений наряду с продольной и поперечной деформациями . угловой деформации образца. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электромеханический тензометр, содержащий две раэрезные скобы с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный в виде 40 тензобалок, концы которых связань со скобами путем консольного размещения тензобалок на одной из скоб с контактированием их свободных концов с упорами, установленными на второй скобе, датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого элемента с тенэорезисторами, кон" сольно установленного на одной иэ скоб и контактирующей свободным кон 50 цом с опорой, установленной в той же скобе с воэможностью перемещения, и датчик угловой деформации, выполненный в аиде консольных тензобалок, закрепленных на одной из скоб, .и кулачков, закрепленных на второй скобе, с поверхностями которых контактируют свободные концы укаэанных тензобалок 2 1 327 2Недостаток известного тензометра заключается в сравнительно низкойточности измерений, обусловленнойтем, что в нем не имеется элементов для точной фиксации базы,измерения продольной и угловой деформаций(поперечная деформациц не сооуретст-:вующую тензобалку передается опорой, установленной в скобе с зазором ), а также и тем, что тензометр не пред ставляет собой единой конструкции,вследствие чего возможны перекосы, сдвиги и повороты в различных направлениях.Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что электромеханический тензометр, содержащий две разрезные скобы с опорами для установки на образец, датчик продольной деформации, выполненный в виде тензобалокконцы кото" рых связаны со скобами , датчик поперечной деформации, выполненный в виде упругого элемента с тензореэисторами и датчик угловой деформации выполненный в виде консольных тензобалок, закрепленных на одной из скоб и связанных свободными концами с другой скобой, снабжен дополнительной разрезной скобой, установленной концентрично одной из основных, плоскими - С-образными пружинами, концы которых связаны с этими скобами, тензобалки датчика продольной деформации размещены параллельно продольной оси тенэометра, свободные концы тенэобалок датчика угловой деформации связаны с дополнительной скобой, а на второй из основных скоб размещены тензореэисторы датчика поперечной деформации фНа фиг, 1 показан электромеханический тенэометр, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1.Электромеханический тензометр содержит скобу 1 с размещенными на ней тенэорезисторами 2 датчика поаеречной деформации, разрезную скобу 3 и концентричную ей дополнительную раерезную скобу 4. Скобы 3 и 4 связаны между собой .:плоскими С-образными пружинами 5. На скобе 3 консольно установлены по ее диа-. метру тензобалки 6 и 7, свободные. концы которых связаны со скобой 4. На скобе 1 размещены регулируемые . опоры 8 для установки, на образец 9 а на скобе 3 - регулируемые опоры 1027 7 ВНИИПИ Заказ 6913/44 ,Тираж 602 Подписи е е ееиеееееЕиеееелиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, З 10403 также для установки на образец. 9. Скоба 1 соединена со скобой .4 тремя выгнутыми тензобалками 11 датчи" ка продольной деформации. Свободные ., концы тензобалок 6 и .7 размещены 5 между регулируемыми упорами 12,устае ,новленными на скобе 4. На скобах 1 и 4 закреплены соответственно втулки 1.3 и 14 с фиксирующими винтами 15. Во втулках 13 и 14 с возможностью 10 скольжения и фиксации винтами 15 установлены стержни 16.Электромеханический тензометр ра" ботает следующим образом,При зафиксированных стержнях 16 . 15 разжиманием разрезных скоб 1 и 3 тензометр устанавливают на образец 9 где он фиксируется опорами 8 и 10 за счет упругости скоб .1, 3 и 4 и пружин 5. После этого винты 15 от- .20 ворачиваются и стержни 16 снимаются. Электромеханический тензометр готов к работеПри нагружении образца 9 при появ-лении продоЛьной деформации скобы 1 25 и 4 перемещаются одна относительно другой, радиус кривизны тенэобалок 11 изменяется , изменяется сопротивленив наклеенных на них тензорезисторов, что приводит к появлению вы- З 0 ходного сигнала, подаваемого на регистрирующий прибор (не показан),При появлении поперечной деформации образца 9 через опоры 8 она передаетсяскобе 1, кривизна которой изменяете ся, что сказывается на сопротивлении наклеенных на нее тенэорвэисторов и выходном сигнале, подаваемом на регистрирующий прибор, При появлении угловой деформации образца 9 скоба 1 поворачивается относительно скобы 3, но так как скоба 1 жестко связана со скобой 4 тенэобалками 11 (жесткость тензобалок 11 в направлении поворота скоб 1 и 3 вокруг своей оси максимальна) , то скоба 3 поворачивается относительно скобы 4 что приводит:к. изгибу тензобалок о и 7 и появлению ,сигнала с тензореэисторов этих тензобалок, соответствующего угловой деформации.Применение изобретения позволяет повысить точность измерений продольной деформации за счет точной фиксации базы измерения с помощью фиксируемых стержней, точность измерения угловой деформации также эа счет точной фиксации базы измерения и за счет применения второй разрезной скобы, связанной с первой, устанавливаемой на образец плоскими Сеобразными пружинами и двумя диаметрально располо" женными тенэобалками, и точность измв рения поперечной деформации эа счет измерения тенаорезисторов непосред ственно на разрезной скобе , через опоры контактирующей с образцом,а также точность иэмеренйя всех видов деформаций за счет обеспечения независимости их измерения.4