Устройство для измерения напряжений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 Сз 0 ТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТ(57) Изобретение отнорительной техники, втелям механических нных твердых фазах, нлью изобретения являе ЗМЕРЕН бласти измен к измериий в различво льду. 11 еширение диасится к очастностапряженпримертся рас Н+1+(7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(71) Арктический и антарктический научноисследовательский институт Госкомгидромета(56) Авторское свидетельство СССР732704, кл. йз 01 1. 9/04, 1978.Р 1 Ыпд 1 оп К., Вапс(е 1 О. Гцзеае гпеазцгегпеп(в о 1 се 1 огсез оп ап аг(1 са в 1 апс. - ТЬе 7-й п(ег. соп(егепсе оп рог 1 апд осеап епрпеег 1 пц цпсег агс 11 с сопс. Еъроо, 1983, ч. 4, р. 818 - 834. ЯО, 1633295 назона измерений. Устройство содержит два приемных жестких диска 1, 2, один из которых выполнен с кольцевыми ступенями.На каждой ступени в плоскости устройства уложены трубчатые кольца 3, 4, 5, являю.щиеся чувствительным элементом преобразователя. Жесткость колец увеличивается от кольца 3 к кольцу 5. В центре устройства размещается датчик перемещений 6, преобразующий изменение расстояния между дисками в электрический сигнал. Преобразователь собирается с помощью болтов 7.В диск болты вставляют,я в потай со скользящей посадкой, а в диск 2 вворачиваются.По торцу датчик покрывается герметиком 8.Сумма обшей высоты ступеней Н и линейного участка деформирования наиболее жесткого трубчатого кольца 1+1 связана Ж с первоначальным зазором между дисками 1.и рааруюаюшей относительной леформаиией й/) среды е следующим соотношениемС:Н 1 ь и ц. обгцая высота ступенеи;высота 1 ступени;количество ступеней;участок линейного деформирования наиболее жесткого трубчатого кольца;первоначальный зазор между дисками;максимально возможная относительная деформация преобразователя напряжений:предельная (разрушающая) относительная деформация среды,Н+1,Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерителям механических напряжений в различных твердых средах, например, во льду.Цель изобретения расширение диапазона измерений.На фиг.и 2 представлен преобразовательь напряжений, поперечное сечение.Устройство содержит дна приемных дискаи 2. Причем один из дисков (2) выполнен ступенчатым. На каждой ступени в плоскости устройства уложены трубчатые кольца 35, которые закреплены на ступенях, например, с помощью клея. Жесткость трубок у колец увеличивается от кольца 3 к кольцу 5. Количество ступеней и трубчатых колец определяется средой, в которой будет эксплуатироваться устройство и диапазоном возможных напряжений. На центральной оси устройства размещается датчик 6 перемегцения, преобразующий изменение расстояния между дисками н электрический сигнал. Устройство собирается с помощью болтов 7. Причем н дискболты вставляются н потай со скользящей посадкой, а н диск 2 вворачиваются. С помощью этих болтов диски равномерно поджимаются на трубчатом кольце 3. П ри воздействии напряжений, бл агодаря скользящей посадке болтов 7, диски свободно смещаются относительно друг друга. По торцу датчик покрывается герметиком 8.Для обеспечения измерения напряжений н среде вплоть до разрушающих должно выдерживаться следующее соотношение (фиг. 2):11+ 1,.Г. где Н =К;Сила Е, вызывающая деформацию преобразователя напряжений, равную Н+1.,связана с прочностью среды (льда) на сжатие 6,. следующим соотношением:Р)6,. 5,где 5 - плошадь диска.Для измерения напряжений устройствовмораживается в ледяной покров или жезакрепляется на сооружении между сооружением и льдом. При небольших напряже) О ниях в ледяном покрове, обусловленных,например, прохождением волн зыби, работает трубчатое кольцо 3 с наибольшим диаметром и минимальной жесткостью. Приувеличении напряжений, например при термическом расширении льда, дискии 2 сдвигаются так, что начинает работать кольцо 4,далее при дальнейшем сжатии льдов, например, связанных с ветровым воздействием,включается кольцо 5. Последовательноеавтоматическое включение более жестких2 О колец позволяет измерять напряжения вольду вплоть до разрушающих. Изменениерасстояния между дисками преобразуетсяв электрический сигнал, усиливается и подается на регистрирующую аппаратуру.25Формула изобретенияУстройство для измерения напряжений,содержащее два жестких диска, трубчатый упругий элемент и преобразователь переме- ЗО щения в электрический сигнал, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, трубчатый упругий элемент выполнен из колец одинаковой высоты, разной жесткости, концентрично уложенных по мере изменения жесткости, при этом один из приЗ 5 емных дисков выполнен с кольцевыми ступенями, на которых размещены кольца, причем высота каждой ступени меньше линейного диапазона деформирования кольца, размещенного на ней, а минимальный первоначальный зазор между дисками выбран из соотношения45 де Н - общая высота степени;1+ - линейный участок деформирования наиболее жесткого кольца;е - разрушающая относительная деформация среды.1633295ФиГ 2Составитель Н, ВовчукРедактор С. Патрушева Техред А. Кравул Коррктр М. Н 1 арошнЗаказ 612 Тираж 358 По:шнснхВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Рву шская наб, д 4 5Производственно-издательский комбинат Г 1 атент, г. Ужгород. у, Гагарина. 101