Тензометр

(21) (22) (46) (71) Крас тель ки и (72) (53) Бюл. Р 36ордена Трудового и научно-исследоваут горной геомеханиского дела 088,8)свидетельство СССО 1 В 7/18, 1978. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно,к устройствам для измерения линейных деформаций и смещений объектов. Цельюизобретения является повышение точности измерений путем плавной регулировки чувствительности и регистрации направления смещения. Тензометрсодержит корпус с размещенным в немпередаточным механизмом, выполненнымв виде конического барабана и цилиндрического барабана с гибкой нитью,намотанной на него, и датчика деформации, выполненного в виде направляющей, ролика и незамкнутого изолированного от ролика витка высокоомной проволоки, закрепленной на боковой поверхности ролика так, что один конец проволоки электрически связан с роликом. Виток проволоки включен в электрическую цепь. При смещении объекта нить вращает цилиндрический и конические барабаны; При вращении конического барабана вращается ролик и изменяются точки контакта конического барабана с витком высокоомной проволоки, что регистрируется .измерительным прибором. Чувствительность плавно регулируется перемещением ролика по направляющей. В зависимостиО от направления вращения ролика (нап равления смещения объекта) электро- сопротивление цепи создает пилообраз- %ХУ ный импульс с плавным ростом и резким С спадом, либо с плавггым спадом и резким ростом, что позволяет регистриро- ф вать направление смещения объекта. Тензометр может иметнабор датчиков деформаций, что обеспечивает регистрацию смещения с различной частотой импульсов, т.е. с различной регулируемой чувствительностью одновременно. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, 1260663Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных деформаций и смещений объектов.Целью изобретения является повышение точности измерений путем плавной регулировки чувствительности и регистрации направления смещения.На фиг.1 представлен тенэометр, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1.Тензаметр содержит корпус 1 с размещенным в нем передаточным механизмом, выполненным в виде цилиндрического барабана 2 со спиральной заводной пружиной 3 и гибкой нитью 4, намотанной на барабан 2 и соединенной с объектом измерения (не показан) . Пружина 3 предназначена для кинематического замыкания нити 4 с объектом, Конический барабан 5 закреплен на оси цилиндрического барабана 2. Датчик деформации выполнен в виде направляющей 6, ролика 7 и незамкнутого изолированного от ролика 7 изолятором 8 витка 9 высокоамной проволоки, закрепленной на боковой поверхности роФлика 7 так, что один конец проволоки электрически связан с роликом 7. Виток 9 проволоки включен в электрическую цепь 10. Для обеспечения работоспособности цепи 10 при токопроводных деталях тенэометра корпус 1 выполнен иэ диэлектрического материала. Дпя изменения положения ролика 7 направляющая 6 выполнена с резьбовой насечкой, а через ролик 7 проходит рамка 11, свободно посаженная на направляющей 6, рамка 11 стопорится винтом 12. Тензометр может содержать набор датчиков информации, их количество определяется из требуемого количества разночастотных импульсов в результате чего измерение может проводиться в разных единицах, например одновременно в метрах, сантиметрах, миллиметрах.Тензометр работает следующим образом.При смещении объекта (не показан) нить 4 вращает цилиндрический бара-. н бан 2 и вместе с ним конический барабан 5. При вращении барабана 5 вращаются ролики 7. При вращении роликов 7 изменяются точки контакта барабана 5 с закрепленными на роликах витками 9 высокоамнай проволоки, что регистрируется измерительным прибо 20.импульсов определяется смещение объ 40 45 50 55 51,015 25 30 35 ром, включенным в цепь 10. В зависи -мости от направления вращения ролика электросопративление цепи 10 в одном случае создает пилообразный импульс с плавным ростам и резким спадом в момент перехода тачкой контакта барабана 5 с проволокой места разрыва проволоки, в другом случае - пилообразный импульс с плавным падением сопротивления и резким ростом егав момент перехода точки контакта через разрыв проволоки, Во всех случаях один пилообразный импульс соответствует одному обороту ролика 7, Длинасмещения объекта зависит от расположения ролика относительно поверхностибарабана 5, от соотношения диаметраролика 7, барабана 5 и барабана 2. Иэ этих соотношений по количеству екта в различных единицах длины.Установку требуемой чувствительности производят следующим образом.Винтом 12 стопорят рамку 11, выводят барабан 5 из фрикционного поджатия к роликам 7, Перемещают ролики 7, устанавливая их в. новое положение. Возвращают винт 12 в исходное положение и следующая запись ведется с другой чувствительностью, определяемой новым положением роликов 7 на поверхности барабана 5.Ролики 7 могут иметь различные диаметры. Тенэометр позволяет подобрать чувствительность так, чтобыпри больших смещениях сократить число импульсов без ущерба для чувствитель. ности, а при малых смещениях увеличить чувствительность для обеспечения наименьшей погрешности. Тенэометр позволяет также определять направление смещения и изменение направления смещения, что важно при наблюдении в автоматическом режиме.записи за объектом, способным к смененаправления движения. Кроме того, тенэометр обеспечивает регистрацию смещений с различной частотой импульсов, т.е. с различной регулируемой чувствительностью. Так, если соот ношение частот равно 1 : 10 : 100, то измерение производится в сантиметрах, дециметрах, метрах одновременно, т.е. при записи по грубым иточным шкалам. Измерение может производиться и в любых других удобных1260663 О 15 вому. 3отрезках длины. Все это иовыщаетточность и оперативность измерения. ЕФормула изобретения5 1. Тенэометп, содержащий корпус с размещенным в нем передаточным механизмом, выполненным в виде соосно установленных конического барабана . и цилиндрического барабана со спи-: ральной заводной пружиной и гибкой нитью, намотанной на этот барабан, свободный конец которой предназна чен для связи с объектом измерения, и первый датчик деформации, кинематически связанный с передаточным механизмом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности путем плавной регулировки чувствительности и регистрации направления смещения, первый датчик деформации выполнен в виде направляющей, установленной параллельно боковой поверхности конического барабана, ролика, установленного с возможностью перемещения вдоль направляющей и качения по боковой поверхности конического барабана, незамкнутого изолированного от ролика витка высокоомной проволоки, закрепленной на боковой поверхности ролика так, что один конец проволоки электрически связан с роликом.2. Тензометр по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен набором датчиков деформации, выполненных и установленных идентично пер-:% кт аказ 5213/35В роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул .Проектная,Тираж 670 П ИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 13035, Москва, Ж, Раушская н дписноеССР .йб., д. 4/5