Датчик для измерения поверхностных трещин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 7/18 ИЗОБ АН ЛЬСТВ ВТОРСКОМ,Ф СВИ 48тельский итут испытательсредств изме.Гордеева,сеев,)86928,етельство СССР 1 В 7/20, 1974 ций ирастрщине 00 для из- поверхонкую ди- твительящий из х и вклюольги и нелинейования. ческой тся датных трекую подт, соГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННТ СССР 1(56) Патент США У 29кл. 73-88.5, 1961.Авторское свид580440, кл. С 0 Изобретение относится к экспериментальным исследованиям прочностных характеристик материалов и конструкпредназначено для измерения паов развития поверхностных треИзвестен фольговый датчик мерения параметров развития ностных трещин, содержащий т электрическую подложку, чувс ный элемент из фольги, состо последовательно расположенны ченных параллельно полосок ф защитное покрытие. Недостатком его является ность характеристик преобраз Наиболее близким по техни сущности к изобретению являе чик для измерения поверхност щин, содержащий диэлектричес ложку, чувствительный элемен(54) (57) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТРЕЩИН, содержащий диэлектрическую подложку, чувствительный элемент, состоящий из последовательно расположенных и соединенных секций, каждая из которых содержит два резистора, включенных параллельно, один из которых выполнен в виде петли, и защитное покрытие, о т. л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен вторым чувствительным элементом, петли резистора которого входят в промежутки между петлями резистора, первого чувствительного элемента. стоящий из последовательно расположенных и соединенных секций, каждая из котбрых содержит два резистора, включенных параллельно, один из кото.рых выполнен в виде петли, и защитное покрытие. Известный датчик позволяет полу- фф чить по мере разрыва петель ступенчатый.линейно-возрастающий выходнойсигнал. Однако его недостатком является то, что при большом числе разрываемых петель необходимо выбирать очень малую величину ступени, чтобы зарегистрировать весь процесс на ширине ленты самописца или шлейфового Й осциллографа, что приводит к ошибкам в определении параметров трещин. К тому же возможно повторное контактирование разорванных петель на полу- цикле сжатияЦелью изобретения является повышение точности измерений параметров развития поверхностных трещин при большом числе отрываемых петель.Укаэанная цель достигается тем, что. датчик для .измерения поверхност-ных трещин содержащий диэлектрическую подложку, чувствительный элемент, состоящий из последовательно расположенных и соединенных секций, каждая из которых содержит два резистора, включенных параллельно, бдин иэ которых выполнен в виде петли, и защитное покрытие, снабжен вторым чувствительным элементом, петли резистора которого входят в промежутки между петлями резистора первого чувствительного элемента.На фиг.1 изображен общий вид датчика; на фиг.2 - электрическая схема измерения; на фиг.3 - формы сигнала, зарегистрированные на ленте самописца в зависимости от чередования петель (а - через одну петлю, б - через две петли, в - через 3 петли, г через четыре петли). Датчик трещин содержит тонкую ди.электрическую подложку 1, на которой размещены два чувствительных элемента 2 и 3 (разделены пунктирной линией), например из фольги, каждый из чувствительных элементов 2 и 3 состоит из последовательно расположенных и соединенных секций 4, а каждая секция содержит два резистора 5 и 6, включенных параллельно, причем один резистор 5 выполнен в виде петли, например П-образной. При этом петли резистора одного чувствительного элемента 2 входят в промежутки между петлями резистора второго чувствительного элемента 3 в заданной последовательности, например, через одну,две, три и т,д, петель секций 4 каждого чувствительного элемента 2 и 3соединены между собой шинами 7 с контактными выступами 8. Сверху чувствительные элементы 1 и 2 закрыты (кроме выступов 8) защитным покрытием 9,Датчик изготавливается методом фотолитографской печати.Описываемый датчик работает следующим образом.При измерениях датчик наклеивается на деталь в местах ожидаемого по-.явления трещин и включается в схемумоста Уитстона.В качестве измерительного прибораиспользуется тензостанция. При распространении трещины произойдет последовательный обрыв петель обоихчувствительных элементов и при дальнейшем развитии трещин на ленте са мописца регистрируется их цикличность.При этом величина ступени на ленте самописца, зависящая от соотношения сопротивлений резисторов 5 и 6 3 О может изменяться в широких пределах,что позволяет рационально использо"вать всю ширину носителя.При использовании датчика повышается точность измерений за счет 35исключения ошибок в расшифровке записей, расширении функциональных возможностей при использовании датчикав качестве индикатора деформации, атак же в облегчении автоматизациипроцесса обработки результатов измерений вследствие циклического харак-тера записи..Письма ехред Л. Олийнь едак В Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, Ю 1 аз 8264 Тираж 683НИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н одписиоеоткрытиям при ГКНТ СССР д, 4/5