Струнный датчик деформаций

(19) (11) 51) 1 В 17 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯЕЛЬСТВУ(54 1 Й ДАТЧИК ДЕФОРМАЦИЙ ение относится к сред я деформаций и может овано для определения ических деформаций об тных материалов. Цельрасширение диапазон снижение трудоемкости РУННЬ обрет ерени польз пласт магии ения ия и(57) И вам из быть и упруго тов из изобре измере К АВТОРСКОМУ СВИ установки датчика на поверхности измагнитомягкого материала - достигается введением трех наконечников 6,7и 4 из твердого сплава, два из которых закреплены на корпусе 1, а третийна подвижном звене параллелограммного механизма на упругих шарнирах, ивыполнением П-образного корпуса 1плоским, а магнитной системы в видеплоского постоянного магнита 8, создающего усилие поджатия к объекту иохватывающего струну в виде стержняиз нитевидного кристалла железа, допускающего большие значения предельной деформации. Датчик снижает трудоемкость зксперимента и на порядокрасширяет диапазон измеряемых деформаций. 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 135Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-,зовано при определении деформацииобъектовЦель изобретения - расширение диапазона измерения и снижение трудоемкости установки датчика на поверхности объекта из магнитомягкого материала.Поставленная цель достигается введением трех наконечников из твердогосплава, два из которых закреплены накорпусе, а третий - на подвижном звене, и выполнением корпуса плоским,а магнитной системы - в виде плоскогопостоянного магнита, охвать 1 вающегоструну в виде стержня из нитеводногокристалла железа с токовыводами наконцах, вследствие чего усилие поджатия создается постоянным магнитом, адиапазон измерения, лимитируемый предельной упругой деформацией нитевидного кристалла железа, увеличиваетсяна порядок,На фиг. 1 представлен струнный датчик деформаций, вид сверху; на фиг,2 то же, вид сбоку.Струнный датчик деформаций содержит П-образный плоский корпус 1, параллелограммный механизм 2 на упругихшарнирах, который установлен в корпу-,се 1 между стойками. Между корпусом1 и подвижным звеном 3 параллелограммного механизма с установленным нанем наконечником 4 из твердого сплава закреплена струна 5 в виде стерж"ня из нитевидного кристалла железа стоковыводами на концах, Два другихнаконечника б и 7 расположены на корпусе симметрично относительно струны.На корпусе закреплена магнитная система 8, выполненная в виде плоскогопостоянного магнита, охватывающегоструну 5 так, что ее полюсный наконечник расположен с малым зазоромотносительно среднего участка струны5. Усилие поджатия датчика к объекту9 создается постоянным магнитом через зазор. С помощью токовыводов 10и 11 на струну подается напряжениепитания и снимается измерительнаяинформация.Струнный датчик деформаций работает следующим образом,К ненагруженному объекту 9 из магнитомягкого материала с помощью постоянного магнита 8 через наконечники4. 6 и 7 присоединяется датчик, стру-. 9672 2 на 5 которого включена в одно из плечмоста электрической схемы. По токовыводам 10 и 11 подается возбуждающее напряжение, в результате чегомежду струной 5 и постоянным магнитом8 возникает силовое взаимодействие,возбуждающее .в струне 5 колебаниячастотой Й. При нагружении объектаза счет его деформации Е подвижныйнаконечник 4, расположенный на параллелограммном механизме 2, смещаетсяотносительно неподвижных наконечников6 и 7. Это приводит к деформированиюструны 5, за счет чего изменяетсяквадрат частоты ее колебаний Р . Деформация определяется путем измерениячастоты и расчета по формуле=1 с Еф,где Г - частота колебаний струны;1 с - постоянная, зависящая от геометрических и механическиххарактеристик нитевидногокристалла.При использовании струнного датчика деформаций появляется возможностьизмерения упруго-пластических деформаций объектов из магнитомягкого материала, так как предел упругой деформации чувствительного элемента струнного датчика деформаций, выполненного в виде стержня из нитевидного кристалла железа, на порядок превышает эту же характеристику обычных металлов и сплавов. Снижение трудоемкости установки датчика на поверхностиобъекта из магнитомягкого материала достигается за счет использования постоянных магнитов, что позволяет избежать операций сварки, наклейки и т.д.Предлагаемый струнный тензометр позволяет снизить трудоемкость экс" перимента при его подготовке и расширить диапазон измеряемых деформаций. формула изобретения Струнный датчик деформаций, содержащий П-образный корпус, параллелограммный механизм на упругих шарнирах, установленный в корпусе между стойками, струну из электропроводного материала, закрепленную между корпусом и подвижным звеном параллелограммного механизма, и магнитную систему, закрепленную в корпусе так, что ее полюсный наконечник располо1359672 Составитель Н,ТимошенкоРедактор Л.Повхан Техред М.Дидьп Корректор М.Максимишинец Заказ 6146/44 Тираж 677 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жен с малым зазором относительно среднего участка струны, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и сни 5 жения трудоемкости установки датчика на поверхности объекта из магнитомяг" кого материала, он снабжен тремя измерительными наконечниками из твердого сплава, корпус выполнен плоским, 1 О магнитная система - в виде плоскогопостоянного магнита, охватывающегоструну, струна выполнена в виде стержня из нитевидного кристалла железас токовыводами на концах, один измерительный наконечник закреплен наподвижном звене параллелограммногомеханизма, а два других - на корпусесимметрично относительно струны,1