Устройство для измерения малых перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 214 С 01 В 7/ РЕТЕН ЛЬСТ ОРСКОМ СВИДЕ три 965,с 4 ь Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕ(71) Киевский институт автоматим. ХХЧ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СР 962755, кл. С 01 В 7/00, 198Ступень Ф.А. Электромеханичдатчики и преобразователи неэлческих величин. М.-Л.: Энергияс. 22.1490460 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПЕР ЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет цель повышения точности и надежности устройства для измерения мапых перемещений, например деформаций несущих конструкций, за счет обеспечения шарнирного беэлюфтового крепления упругого элемента 1, на котором закреплен якорь 10 датчика линейных перемещений. Упругий элемент 1 устройства закреплен в шарнирных опорах, выполненных в виде сопряженных элементов 3, 2 с прямойи элементов 4, 5 с1490460 обратной конусностью. Элементы 4 и 5закреплены в центре параллельныхмембран 6 и 7, установленных в торцах герметичного корпуса 8, а элементы 2 и 3 с прямой конусностью крепятся на объекте 9 контроля, причемодин иэ этих элементов установлен свозможностью перемещения для выборки в процессе настройки устройства 10люфтов в шарнирных соединениях. ПроИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения малых перемещений, например деформаций несущихконструкций объектов. 20Цель изобретения - повышение точности путем увеличения чувствительности и надежности за счет обеспечения шарнирного безлюфтового крепленияупругого элемента, на котором закреплен якорь датчика перемещения, иза счет герметизации корпуса,На фиг.1 представлена общая кинематическая схема устройства; на фиг.2 - выполнение шарнирного соединения 30упругого элемента.Устройство для измерения малыхперемещений содержит плоский упругийэлемент 1, закрепленный в опорах,выполненных шарнирными в виде сопряженных элементов 2, 3 с прямой иэлементов 4,5 с обратной конусностью.Элементы 4 и 5 с обратной конусностьюзакрепленн в центрах внешних поверхностей соответствующих мембран 6 40и 7, установленных параллельно одна другой и закрепленных в торцахгерметичного корпуса 8. В центрахвнутренних поверхностей мембран 6и 7 должны быть расположены концы 45упругого элемента 1, Элемент 2 с прямой конусностью предназначен дляжесткого креппения устройства наобъекте 9 контроля, элемент 3 с прямой конусностью установлен с возможностью регулируемого перемещения относительно объекта 9 контроляЦентры вращения шарнирных опор должныбыть совмещенн с центрами соответствующих мембран. В центре плоского упругого элемента 1 закреплен якорь1 О индуктивного датчика перемещений,катушки 11 и 12 индуктивности которого жестко закреплены внутри корпуса гиб упругого элемента 1, вызываемыйдеформацией объекта 9, приводит кперемещению центра этого элемента,которое измеряется индуктивным датчиком, содержащим закрепленные накорпусе 8 катушки 11 и 12 индуктивности. Герметичный корпус 8 предохраняет устройство от влияния внешнихвоздействий. 2 ил,8 устройства и подключены электрически к электронному блоку 13 измеренияи регистрации,Устройство работает следующимобразом.При деформации объекта 9 изменяется расстояние между концами элементов 2 и 3 с прямой конусностьюшарнирных опор, что приводит к изменению прогиба плоского упругогоэлемента 1, При этом упругий элемент1 играет роль усилителя перемещения,в результате чего малое контролируемое перемещение преобразуется в большее по величине перемещение якоря 10индуктивного датчика. Мембраны 6 и 7,имеющие повышенную жесткость в радиальном направлении, центрируют упругий элемент 1 относительно корпуса 8и не препятствуют его продольномупрогибу, что обеспечивает безлюфтовоешарнирное соединение упругого элемента 1 с корпусом 8 устройства. Использование шарнирных опор обеспечиваетпрецизионность соединения всех элементов устройства, что наряду с повьппе"нием чувствительности за счет усиления механических перемещений повьппает надежность и точность устройства.Наличие герметичного корпуса такжеповьппает надежность работы устройства в условиях воздействия вредныхвнешних факторов. формула изобретения Устройство для измерения малых перемещений, содержащее установленный на опорах плоский упругий элемент и индуктивный датчик перемещения, якорь которого закреплен в центре упругого элемента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено двумя установь Л, ГуськовКравчук Корректор М, Шароши 739/44 Тираж 683 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Зак а ВНИИ Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина 10 ленными параллельно одна другой мембранами, упругий элемент закреплен концами в центрах обращенных одна к другой поверхностей мембран, обе опорывыполнены шарнирными в виде сопряженных элементов с прямой и обратной конусйостью, элемент с прямой конусностьюодной из опор предназначен для крепления на контролируемом объектежестко, а другой - с возможностьюрегулируемого перемещения, элементыс обРатной конусностью закрепленыв центрах внешних поверхностей соответствующих мембран, а центры вращения шарнирных опор совмещены с цент"рами соответствующих мембран.