Струнный преобразователь механических напряжений

(51)4 С ОСУД 4 РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юл. У 9ий корабл троительческие иэеличин.- с.180,99(54) СТРУННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ МЕ ХАНИ змери-;с польбъек-,ида 57) Изобретение относится к ельной технике и может быть овано для тензометрирования ов, подверженных различного"резьбавую пару регулировочной гайки4,и ре 1 улировочного винта 5, Струнный чувствительный элемент 6 жестко арзакреплен. на регулировочной гайке и"другим концом к противоположной крайней опоре. При этом средняя частьструны, располагающаяся в сквозномпазу разделителя колебаний, защемлена при помощи фиксирующего винта 7,Таким образом, струнные резонаторыни- представляют собой участки струны, 3 фт заключенные между опорами и раздели- Вей телем колебаний.телем Установка для измерения механиопор ф ческих напряжений (фиг.2) включает атяже-предлагаемый преобразователь механиобой ческих напряжений, возбудители 8 и к измерибыть испольания объемным видам Фя являетс(фиг. 1) соовле инымии разделииз крайнихвки гулиротавляющи(56) Туричин А.М. Электрмерения неэлектрическихМ.: Госэнергоиздат, 1954Патент Японии У 56-18кл. С 01 1. 1/10, 1981. 1 Изобретение относит тельной технике и може зовано для тензометрир тов, подверженных разл внешнего нагружения Целью изобретени рение функциональнь На фиг. 1 предста тель; на фиг.2 - бл зователя. Струнный преобр ческих напряжений подложку 1 с устав крайними опорами 2 3 колебаний. Одна снабжена узлом ре ния струны, предснагружениям. Целью изобретения являсется расширение функциональных воз,можностей. Цель достигается тем,что разделитель колебаний выполненсо сквозным пазом и снабжен фиксатором для защемления струнного чувствительного элемента, пропущенногочерез паз, при этом разделитель ко,лебаний смещен относительно линии,проходящей через опоры, с помощьюкоторых чувствительный элемент размещен на подложке, на которой такжезакреплен разделитель колебаний,чувствительный элемент снабжен системой возбуждения и съема колебаний,включенной в электронный измерительный блок, на выходе которого формируются сигналы, пропорциональныедеформациям сдвига и растяжения,приложенным к подложке, 2 ил.- 1 Гт о с р 1 ГО +Гс ная определяется только величиной сдвиговых усилий, действующих на тензометрируемый объект,Таким образом, применяя преобразователь и измеряя величины частот Г,и Г, можно одновременно судить овеличинах усилий, вызывающих деформа 40ции растяжения-сжатия и сдвига вобъекте измерения,45Струнный преобразователь механических напряжений, содеожащий струнный чувствительный элемент, прикреп.ленный через опоры к подложке, иразделитель колебаний, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, разделитель колебаний снабжен сквозным пазом и фиксатором для защемле. ния струнного чувствительного элемента, пропущенного через паз, при этом разделитель колебаний смещен относительно оси, проходящей через опоры, и закреплен ка подложке. 31464приемники 9 электромагнитных колебаний, электронный измерительныйблок 10,Электронный измерительный блокобеспечивает возбуждение резонансныхколебаний струнных чувствительныхэлементов, выделение электрическихсигналов с частотами Г и Г, колебаний участков струны и измерение частоты электрических сигналов Г и Г.1 о величине частот Г, и Г, судят овеличинах приложенных к объектуРзмерения нагрузок,Преобразователь работает. следую 1 цим образом.Отводят фиксирующий винт 7 (фиг. 1)и тем самым освобождают струнныйчувствительный. элемент от защемления,в разделителе колебаний. При вращении регулировочного винта 5 измеряютчастоту сигнала Г которая в случае,ненагруженного преобразователя совпадает с собственной частотой колебаний Г участков струны, заключенныхмежду опорами и разделителем колебаний. Добившись необходимого натяжения струны, соответствующего соб,ственной частоте колебаний струнныхрезонаторов Г, эащемляют струну вразделителе колебаний при помощификсирующего винта 7.Работа. преобразователя, установленного на объекте, подвергающемсядеформациям растяжения-сжатия и одновременно деформациям сдвига, заключается в том, что действие растягивающе-сжимающих сил, приложенныхк тензометрируемому объекту и направленных по линии, соединяющей основания крайних опор преобразователя,приводит,к уменьшению напряжения веобоих участках струны. Это вызываетуменьшение частоты их,собственныхколебаний, .Действие усилий, вызывающих деформации сдвига и направленныхперпендикулярно линии, соединяющейоснования крайних опор преобразователя, приводит к изменению напряжений. в .обоих участках струны разногознака. Собственная частота колебанийодного участка струны возрастает,другого - уменьшается. Если обозна,чить д Г, величину изменения собственной частоты колебаний участкаструны при действии сдвиговых усилий, а йГр обозначить величину изменения собственной частоты колебаний участка струны при действии сил 051растяжения-сжатия, то собственные частоты колебаний участков струныи Г при наличии обоих силовыхквоздействий можно выразить равенст- вами В равенствах (1) знак "-" перед величиной й Гр соответствует действию сжимающих усилий, В случае действия растягивающих усилий сле 1 11 дует заменить его на знак +Очевидно, что частота Г, , равотличается от начальной резонансной частоты колебаний участков струнына величину Л Гр, зависящую только от величины приложенной к объекту растягивающе-сжимающей силы.С другой стороны, частотаравная Г .= ---- = ЛГ Ги - ГгКорректор С.Черни аз 817/46 Тираж 788 ПодписяИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 КНТ СС Н оизводственно-издательский комбинатПатент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1