Тензометр

(19 01 В 7/16 5 БРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(56) Авторское свидетельство СССРМ 1226009, кл. 6 01 В 5/30, 1981.Авторское свидетельство СССРМ 295014, кл. 0.01 В 5/30, 1968. Изобретение относится к измерительной технике, в частности к индуктивным дифференциальным датчикам линейных перемещений, и может быть использованодля измерения деформаций при криогенных температурах.Известны датчики деформации, содержащие фиксатор базы, состоящий.из двух неравноплечих рычагов, соединенных с помощью пружины, насаженной на измерительный наконечник и откидной крюк, служащий фиксатором базы.Недостатком такого датчика является низкая точность измерений при криогенных температурах из-за наличия трех шарнирных соединвний, которые при криогенных температурах покрываются коркой льда, оказывающей сопротивление деформации, что снижает их чувствительность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тенэометр, содержащий две втулки, плунжеры, подвиж(54) ТЕНЗОМЕТР(57) Изобретение относится к измерительной технике. С целью повышения точности измерений при криогенных температурах датчик снабжен установленным на корпусе электромагнитом с якорем, выполненным в виде шарнирно .закрепленной на корпусе пластины и предназначенной для взаимодействия свободным концом с торцом катушки индуктивности, и сьемным фиксатором взаимного положения скоб, . предназначенным для установки на скобах при их закреплении на образце, 2 ил. но установленные во втулках, опорные Я призмы, две скобы и индуктивный датчик, катушка которого установлена на одной из скоб, а сердечник на другой,евайНедостатком известного преобразователя является низкая точность измерений вобласти низких и сверхнизких температур, со что обусловлено искажением тензометром Ср измеряемых деформаций материалов с низ- .ким модулем упругости (пластичных материалов), вносимых его весом.Целью изобретения является повыше.ние точности измерения деформаций при криогенных температурах, аееейПоставленная цель достигается тем, чтотензометр, содержащий корпус, катушку ин. дуктивности со штоком и две скобы с зажимами, одна из которых соединена с катушкой индуктивности, а другая со штоком, снабжен установленным на конусе электромагнитом с якорем, вцполненяым в виде шарнирно закрепленной на корпусепластины, предназначенной для взаимодействия свободным концом с торцом катушки индуктивн ости, и съемным фиксатором зажимного положения скоб, предназначенным для установки на скобах при их закреплении на образце.На фиг, 1 изображен тензометр, закрепленный на испытуемом образце; на фиг, 2 - зависимости абсолютной деформации образца от нагрузки при 20 К, снятые предлагаемым и известным тензометрами.Тензометр содержит корпус 1, установленную в нем катушку 2 индуктивности со штоком 3 и две предназначенных для закрепления на образце скобы 4 и 5 с зажимами 6 и 7, одна из которых соответственно соединена с катушкой 2 индуктивности, а другая. - со штоком 3, закрепленный на корпусе 1 с помощью зажимного приспособления 8 электромагнит 9.с якорем 10, выполненным в виде шарнирно закрепленной на корпусе 1 пластины, предназначенной для взаимодействия свободным концом с торцом катушки 2 индуктивности, и съемный фиксатор 11 взаимного расположения скоб 4 и 5, предназначенный для установки на скобах 4 и 5 при их закреплении на образце 12.Тензометр работает следующим образом.Тензометр с.установленным на скобах 4 и 5 съемным фиксатором 11 закрепляют на испытываемом образце 12 с помощью зажимов б и 7. При этом подают ток на электромагнит 9, вследствие чего его якорь 1 прижимается к полюсам электромагнита и удерживается в горизонтальном положении, а нижний торец катушки 2 индуктивности упирается в якорь 10 и вес катушки 2 не передается на образец 12. После этого фиксатор 11 снимают. Затем образец 12 вместе с установленным на нем тензометром и включенным электромагнитом 9 охлаждают до криогенной температуры, значение кото- рой требуется достичь по условиям эксперимента, При этом модуль упругости материалов увеличивается (у низкомодульных материалов типа пластмасс или резины - на 2-3 порядка) и вестензометра оказывается уже недостаточным для создания в образце 12 деформаций, существенно искажающих результаты низкотемпературногоэксперимента, При достижении требуемойкриогенной температуры, например 77 К, отключают питание электромагнита 9, его5 якорь 10 под собственным весом падаетвниз, занимая уже вертикальное полокение, и катушка 2 индуктивности удерживается на образце 12 только за счет скобы 5.При нагружении образца 12 расстояние10 между скобами 4 и 5 изменяется, шток 3занимает новое положение относительнокатушки 12 индуктивности и выходной сигнал с этой катушки 2 изменяется на величину, соответствующую рабочей деформации15 образца,На фиг, 2,представлены материалысравнительных испытаний рассматриваемого тензометра и его прототипа. Анализрезультатов испытаний одного и того же образца показывает, что при использовании20 прототипа не достигается воспроизводимость результатов (кривые 2 а и 2 б), в товремя как кривые 1 а и 2 а, полученные припоследовательных экспериментах с использованием предлагаемого тензометра, прак 25 тически совпадают на всем интервалерабочих деформаций образца.Таким образом, точность работы тензометра при криогенных температурах повышается за счет использования30 дистанционного управления электромагнитом, удерживающим тензометр на образце,Формула изобретения Тензометр, содержащий корпус, катуш ку индуктивности со штоком и две предназначенные для закрепления на образце скобы с зажимами, одна из которых соединена с катушкой индуктивности, а другая - со штоком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 40 целью повышения точности измерений деформаций при криогенных температурах, он снабжен установленным на корпусе электромагнитом с якорем, выполненным в виде шарнирно закрепленной на корпусе пласти ны, предназначенной для взаимодействиясвободным концом с торцом катушки индуктивности, и съемным фиксатором взаимного .положения скоб, предназначенным для установки на скобах при их закреплении на 50 образце.