Устройство для измерения давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) 01) 90 А11 3/08; 3(51) 6 01 1. 9/00; Е 02 0 1/02 ННЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОСУДАРСО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56)автоммозамрения 54)(57) УСТРОЙСТВОДАВЛЕ:"(ИЯ, содержащее становленный в корп ДЛЯ ИЗ 1 ЕРЕНИЯ орпус, бараба е на упорных нтактно п 3539310/8-101001,8323,04,84. Бюл. ИН.И,Карпов и А.Л.Екимов Всесоюзный ордена Трудового ого Знамени научно-исследовакий институт гидротехники .Е.Веденеева531.781 (088,8)1. Приборостроение и средства атики. Справочник, т, "Взаи еняемость и технические изме 1963,2, Авторское свидетельство СССР В 558088 , кл. Е 02 Р 1/02, 977(прототип). подшипниках, н привод барабана, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения измерений и расширения области применения, устройствоснабжено статоройс обмоткой, разме-;щенным в корпусе, блоком управления,мостовой схемой, диодом и контактнойпарой, один контакт которой установлен на корпусе, другой - на барабане,выполненном в виде ротора с обмоткой,последовательно соединенной со статорной обмоткой через контактную паруи мостовую диодную схему, а блок,управления содержит последовательносоединенные регулируемый источник постоянного напряжения, амперметр ипереключатель, который через мостовуюсхему подключен к обмоткам ротора истатора, а диод подключен параллельИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения напряжег:й р сплошных и сыпучих средах, а акже для определения усилий между элемен тами различных механизмов и строительных конструкций.Известны устройства для измерения давления, содержащие индуктивные,ем костные, струнные и другие измери 0 тельные преобразователи1Эти измерительные преобразователи . на выходе имеют изменяющиеся сопротивления, индуктивность, емкость, частоту колебания тока и др., в зависимос ти от деформации (перемещения) воспринимавшего органа. Поэтому указанные устройства мало пригодны для измерений и определения релаксации напряжений. 20 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является релаксометр для испытания образцов грунта, содержащий корпус, барабан, установленный в корпусе на упорных подшипниках, и привод барабана.Он работает следующим образом. После передачи нагрузки деформация З 0 образца грунта поддерживается постоянной. При помощи тросового привода барабан приводится во вращение, и при этом измеряется величина крутяще" го момента, необходимая для вращения барабана. По величине момента опреде" ляют нормальное давление на образец грунта. Такое конструктивное выполнение релаксометра позволяет определять изменение напряжений во времени при постоянной первоначально зафиксированной деформации образца 1.2Недостатками этого устройства являются: громоздкость тросового привода с грузами, необходимого для вращения барабана; сложность проведения измерений, обусловленная необходимостью приложения и плавного увеличения усилия к тросовому приводу; . невозможность его применения для измерений давления и определения релаксации напряжений в конструкциях машин и механизмов и в массивных сооружениях плотин и их оснований.Целью изобретения являются упро 55 щение измерений и расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения давления, содержащее корпус, барабанустановленный в корпусе на упорныхподшипниках, и привод барабана, снабжено статором с обмоткой, размещеннымв корпусе, блоком управления, мостовой схемой, диодом и котактной парой,один контакт которой установлен накорпусе, другой - на барабане, выполненном в виде ротора с обмоткой, последовательно соединенной со статорнойобмоткой черезсконтактную пару и мостовую диодную схему, а блок управления содержит последовательно соединенные регулируемый источник постоянного напряжения, амперметр и переключатель, который через мостовую схемуподключен к обмоткам ротора и статора, а диод подключен параллельно кон тактной паре,На фиг, 1 показано устройство с разрезом, общий вид; на фиг.2 - совмещенная (электрическая и кинематическая) схема устройства. Устройство состоит иэ измерительного преобразователяи блока 2, управления и регистрации, Измеритель- . ный преобразователь давления включает корпус 3 с крышками 4, упорные подшипники 5, установленные между крышками и барабаном 6. Корпус выполнен в виде статора с башмаками и обмотками 7, барабан выполнен в виде ротора с обмотками 8. Устройство включает также контактную пару 9, один элемент которой установлен на барабане, а другой - на корпусе, диоды 10-13, соединенные по мостовой г схеме, конденсатор 14 и диод 15, Блок управления и регистрации устройства состоит из амперметра 16, реостата 17 и переключателя 18.Устройство работает следующим образом.После установления устройства в исследуемый объект, например в контакте фундамента и надфундаментной конструкции, давление воспринимается крышками 4 и передается на упорные подшипники 5, которые нажимают на барабан б. При введенном реостате 7 к блоку управления и регистрации подключают источник постоянного тока и постепенно выводят реостат, Ток от положительной клеммы идет через контакты переключателя 18 (левые по схеме), диод 10, обмотки 8 ротора, диод 12, обмотки 7 статора, контакты 9, контакты (правые) переключателяЭ 1087 8, амперметр 6, реостат 17 на клемму (-) источника питания.В этом случае между барабаном и корпусом (ротором и статором) возни кает вращающее магнитное поле против часовой стрелки (как показано на фиг,2), которое увеличивается по мере уменьшения сопротивления реостата 17, т.е. с увеличением тока в цепи.О При достижении равновесия момента сопротивления вращению барабана и крутящего момента магнитного поля дальнейшее увеличение тока вызывает поворот барабана и размыкание контактов 9.5 Этот крутящий момент фиксируется по показаниям амперметра 16 или по шкале реостата 7. По величине требуемого крутящего момента для вращения барабана определяют нормальное давление 20 на крьппку корпуса устройства. Конденсатор 14 служит для уменьшения искры контактной пары 9.Устройство для следующего измерения возвращается в исходное положение 790следующим образом, Переключатель 18 устанавливаетая в левое (фиг,2) положение. При этом ток изменяет свое направление в обмотках стат ра и идат от клеммы (+) через контакты пере" ключателя 18, диод 15, обмотки 7 статора, диод 11, обмотки 8 ротора, диод 13, контакт переключателя 8, амперметр 16, реостат .17 на клемму (-). В этом случае крутящий мЬмент магнитного поля также изменяет свое направление. При увеличении тока и достижении ранее зафиксированной величины барабан поворачивается, и контакты 9 замыкаются: устройство готово для следующих измерений.Технико-экономическая эффективность от применения устройства для измерения давления достигается тем, что получена возможность измерения и определения релаксации напряжений и усилий в элементах различных механизмов и строительных конструкций.Учет этих данных обеспечивает расчет и проектирование более надежных и экономичных сооружений.Заказ 2644/35 Тнраж 823ПОП фПатеатфф 3 УМООРОВ уш ИРф две сво