Тензометр

1 ш 563559 О П И ИЗОБ К АВТОРЧИК Севе Севатвкик Сопиалиста ескик Республик(22) Заявлено 0 51)М К,1 В оедине Совета Министоов СС па делам изобретений Опубликовано 3 Дата опубликов(71) Заявитель Э, А, Хатунцев сесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им, ф. Э. Дзержинского(54) ТЕНЗОМЕТР даредлагаемый тензог, 2 - то же, вид уемом обр К стойке 2 прикреплен 8, Крышка азце 1 укрепляются с помощью болтов 4 сильфон 6, имеющий 7 снабжена упорами ш Государственный комитет д) ПИзобретение относится к области тензометрических измерении и может наити применение при исследовании напряженного состояния энергетического оборудования.известны тензорезисторы активного электрического сопротивления, как наиоолее универсальные измерительные приспосоолениядля исследования напряженного состояния ооразцов при повышенных температурах, когорые приклеиваются или привариваются на исследуемом ооразце.дерормация исследуемого образца переется тензорезистору, который изменяет своесопротивление на величину, пропорциональную деформации 111, 15Недостатком тензорезисторов, укрепляемыхна исследуемом образце, являются погрешности, вызванные ползучестью тензорезистора,снижением сопротивления изоляции под деиствием повышенных температур и влаги, что 20приводит к деформации чувствительной решетки во времени, а следовательно, и к сокращению времени использования, а также ито, что подооные тензорезисторы используются для измерения деформации при температуре до 500 (,.,Известен также тензометр, содержащий двестойки, укрепленные на исследуемом ооразце,упор и базовую планку, один конец которойжестко связан с первой стойкой, а свободный З 0 конец базовой планки связан с упором, и измерительный элемент. 1 овец упора через защитную трубку выведен за пределы теплоизоляции ооразца и является осью стрелки. 11 ри деформации ооразца свободный конец базовои планки перемещается, поворачивая упор на некоторыи угол 12.Недостатком этого тензометра является низкая точность измерения из-за искажения температурного поля исследуемой детали, так как измерительная часть тензометра выведена за пределы теплоизоляции, и вследствие корооления осей стрелок под действием большого температурного перепада по их длине.С целью повышения точности измерений тензометр снабжен сильфоном, размещенным между первой стойкой и упором, в качестве измерительного элемента использован тензорезистор, который закреплен внутри сильфона, а сильфон установлен с зазором относительно второй стойки, величина которого выбрана из у словий компенсации погрешностей тензорезистора,На фиг. 1 изображен пметр, вид спереди; на фисверху,На исследстойки 2 и 3.и втулок 539 и 10. Внутри сильфона 6 на изоляторах 11 с предварительным натяжением закреплен тензорезистор 12, Базовая планка 13, выполненная из того же материала, что и образец 1, одним концом приварена к стойке 2, а свободный ее конец связан с упором 9, Через трубку 14 в сильфон подается давление.Работает тензометр следующим образом.После установки тензометра на исследуемом образце производится его градуировка. Для этого на стойке 3 закрепляется индикатор перемещений с ценой деления шкалы 1 мкм (не показан), шток которого соприкасается с крышкой 7. При нагружении сильфона давлением Р через трубку 14 упор 10 приходит в соприкосновение со стойкой 3 и определяются показания индикатора. После этого определяется цена деления шкалы вторичного прибора,Затем образец 1 деформируют и определяют показания вторичного прибора. Далее сильфон 6 нагружают давлением до тех пор, пока упор 10 не придет в соприкосновение со стойкой 3, и снова определяются показания вторичного прибора, Величина силовой деформации детали получается из разности показаний вторичного прибора до и после нагружения сильфона.Длина тензорезистора выбирается таким образом, чтобы температурная деформация базовой планки была больше температурной деформации тензорезистора, а также тензорезистор должен обеспечивать прижатие упоров к базовой планке,Давление в сильфон может подаваться от источника с нейтральной средой (например, аргон), что предохраняет тензорезистор от окисления,Наличие зазора между упором, связанным с сильфоном, и стойкой позволяет получать результат измерений деформации с помощью предварительной градуировки, как разность показаний тензорезистора до и после нагружения сильфона, Точность измерения с помощью данного тензометра практически не зависит от изменения в широких пределах прикладываемого давления, изменения упругих свойств сильфона, температуры тензорезистора и стабильности его температурной характеристики, которая исключается непосредственно в процессе измерения, а также исключается временной фактор воздействия температуры на тензорезистор.Повышенная точность имеет особо важноезначение при пуско-наладочных работах и исследованиях на мощных энергоблоках, Тензометр решает задачу измерения деформаций и напряжений в промышленных условиях. Данные тензометры могут быть пригодны для различных отраслей промышленности, связанных с исследованием напряженного состояния оборудования и, прежде всего, крупных машин в условиях эксплуатации при повышенных температурах.20Формула изобретенияТензометр, содержащий две стойки, укрепленные на исследуемом образце, упор и базо вую планку, один конец которой жестко связан с первой стойкой, а свободный конец базовой планки связан с упором, и измерительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он 30 снабжен сильфоном, размещенным между первой стойкой и упором, в качестве измерительного элемента использован тензорезистор, который закреплен внутри сильфона, а сильфон установлен с зазором относительно второй 35 стойки, величина которого выбрана из условийкомпенсации погрешностей тензорезистора,Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе1. Клопова Н. П. Тензодатчики для измере ний при повышенных температурах, М Машиностроение, 1965, с. 3 - 5.2. Елизарова Д. П., Федорович Л. А. и ЯсинС. Механический тензометр МЭИ. - Методы и приборы тензометрии, ГОСИНТИ, вып. 4, 45 1964.563559 У г Реда кто ктор Н. Аук Подпис аказ 1622/8ЦНИ в ССС Составитель М. Малышева пайкина Текред М, СеменовИзд.570И Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау ография, пр. Сапуно 7