Устройство для измерения линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕ СРЕСПУБЛИК 1587320 1 В 7/00, 7/24 51) 5 ИЗОБРЕТ И К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС 1977.видетельство ССС01 В 7/00, 1981,Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерныхсследованийАН УССР и Институт ядерных 1 сследованийАН УССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение надежности и точности, а также упрощение конструкции устройства для измерения линейных перемещений, предназначенного для использования в радиационном металловедении при измерении деформаций образцов конструкционных материалов, Устройство содержит трансформаторный датчик, выполненный в виде соосно размещенных катушек 3 и 4, закрепленных неподвижно, и катушки 5, связываемой в процессе измерений штырем 7 и тягой 8 с1587320 3онтролируемым образцом. Имеется также зел эталонного смешения катушки 5, котоый состоит из пары упругих рычагов 10 и 1, выполненных из пластин биметалла и закрепленных консольно, На рычаге 10 размещена нагревательная обмотка 16, при поДаче тока.в которую конец рычага 10 перемещается, смещая на эталонную величину катушку 5, Это позволяет в процессе измерения производить контрольную градуировку датчика, Рычаг 11 идентичен рычагу 10 и служит для компенсации влияния изменений окружающей температуры, благодаря чему обеспечивается повышение точности и надежности устройства, 1 з и, ф-лы, 2 ил, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано врадиационном материаловедении при измерении деформаций образцов конструкционных материалов. 5Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений в условиях повышенных температур и температурныхградиентов за счет более точного заданияэталонных смещений средней катушке 10трансформаторного датчика и уменьшениявлияния температуры на работу узла эта, лонного смещения, а также упрощение кон струкции за счет исключения передаточных,рычагов, выходящих за пределы зоны испы; таний,На фиг.1 представлено устройство дляизмерения линейных перемещений, общийвид в разрезе; на фиг,2 - сечение А-А нафиг.1. 20Устройство для измерения линейныхперемещений содержит источник 1 питания, измерительный блок 2. трансформаторный датчик, выполненный в видерасположенных в общем корпусе трех соосных цилиндрических катушек 3 - 5, и узелэталонного смещения средней катушки 5,Корпус датчика жестко связан с испытательной ампулой 6. Крайние катушки 3 и 4 датчика закреплены неподвижно в корпусе, 30включены электрически последовательновстречно и подключены к источнику 1 питания, Средняя катушка 5 установлена свозможностью линейного перемещениявдоль оси датчика и связана с контролируемым образцом (не показан) штырем 7 и тягой 8. В штыре 7 имеется проушина 9,допускающая перемещение катушки 5вдоль оси датчика независимо от перемещения тяги 8. Катушка 5 подключена к измерительному блоку 2, Узел эталонногосмещения катушки 5 выполнен в виде парьидентичных, консольно установленных упругих рычагов 10 и 11, закрепленных регулирующими винтами 12 и 13 на кронштейнах 14 и 15, жестко зафиксированных в корпусе датчика. С помощью регулирующихвинтов 12 и 13 узел эталонного смещения может быть перемещен и зафиксирован вдоль оси датчика, что позволяет регулировать начальные положения катушки 5. Рычаги 10 и 11 выполнены из пластин биметалла, обращенных одна к другой пассивными слоями, На рычаге 10 размещена нагревательная обмотка 16 и термопара 17.При подаче питания в нагревательную обмотку 16 происходит разогрев рычага 10 и смещение его конца вверх (фиг.1). Так как смещение конца биметаллической пластины функционально связано с током нагрева и температурой пластины, то, задавая соответствующую величину тока питания, можно получить заданное эталонное смещение средней катушки 5 датчика, контактирующей с рычагом 10, Рычаг 10 служит для компемпенсации изменений температуры окружающей среды. Рычаги 10 и 11 вводятся в контакт с каркасом катушки 5 с предварительным натягом, что обеспечивает наличие механического контакта между рычагами 10 и 11 и катушкой при любых ожидаемых измерител ьн ых смещениях катуш ки 5.Устройство для измерения линейных перемещений работает следующим образом.Под действием радиационного нагрева происходит изменение размеров контролируемого образца, чточерез тягу 8 и штырь 7 приводит к перемещению средней катушки 5 и изменению сигнала на входе блока 2, по которому на основании ранее полученных градуировочных характеристик судят об изменении размеров контролируемого образца. Поскольку в условиях повышенных температур и температурных градиентов характеристика датчика может изменяться, то в ходе измерений путем нагрева рычага 10 узла эталонных перемещений задают катушке 5 эталонные перемещения, по которым строят уточненную градуировочную характеристику, Это позволяет существенно повысить точность и надежность измерения. На работу узла эталонного смещения не влияет изменение окружающей температуры, так как оно компенсируется воздействием компенсационного рычага 11.1587320 ЮЮг. Г Составитель Л.Гуськоведактор В.Данко Техред М,Моргентал Корректор В.Гирня аказ 2411 Тираж 516 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,Москва,Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Компактное размещение узла эталонного смещения непосредственно в зоне испытаний существенно упрощает конструктивное выполнение устройства, так как исключает необходимость использования рычажных передач, выходящих наружу из реактора. Формула изобретения 1. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее источник питания, измерительный блок, трансформаторный датчик, выполненный в виде расположенных в общем корпусе трех соосных катушек, иэ которых крайние неподвижны, включены электрически последовательно-встречно и подключены к источнику питания, а средняя установлена с возможностью линейного перемещения вдоль оси датчика и подключена к измерительному блоку, и узел эталонного смещения средней катушки, о т л и ч а ю - щ е ес я тем, что, с целью повышения 5 точности в условиях повышенных температур и температурных градиентов. узел эталонного смещения средней катушки выполнен в виде пары идентичных консоль- но закрепленных упругих рычагов, выпол ненных иэ пластин биметалла, обращенныхпассивными слоями навстречу одна к другой, нагревательной обмотки и термопары, которые размещены на одном из рычагов,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел эталонного смещения установлен с возможностью перемещения вдоль оси датчика и фиксации.