Тензометр

(71) Курганский машин троительный и 1 ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССР М 1283520, кл, 6 01 В 7/18, 1989,(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к конструкции тензометров для измерения плоских деформаций при повышенных температурах, Цель изобретения - повышение точности измерения деформаций и упрощение конструкции тензометра, Тензометр содержит основание 1, центральную опорную ножку 2, жестко соединенную с основанием 1, измерительные ножки 10 и 17, самоустанавливающуюся трехплечую траверсу 4, соединенную с центральной опорной ножкой 2 посредством подпружиненной скользящей втулки 3 и кэрдэнного шарнира. Плечи траверсы 4 соединены с рычагами 11 и 18 поворотными шарнирами. Измерительная ножка 17 жестко соединена с рычагом 18, а две измерительные ножки 10 соединены с рычагами 11 поворотными шарнирами. Пластины 19 и 21 измерительных емкостных датчиков фиксируются винтами 22 и 24 нэ концах рычагов 11 и 18 и основании 1 рядом с компенсационными конденсаторами 23, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике,а именно к технике контроля и измерения деформаций, например, при повы шен ных температурах на плоскости.Целью изобретения является повышение точности измерения деформаций и упрощение конструкции,На фиг, 1 представлен тензометр, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1.Тензометр (фиг. 1) содержит основание 1 с центральной неподвижной опорной ножкой 2, которая ввинчивается в деталь.На центральной опорной ножке расположена скользящая подпружиненная втулка 3, соединенная с трехплечей траверсой 4 посредством шарнира (фиг. 3), состоящего из промежуточного кольца 7, соединенного посредством внутренних 8 и внешних 9 конусов со скользящей втулкой 3 и трехплечей траверсой 4,Два плеча траверсы расположены под углом 45 к продольной оси третьего плеча траверсы и под углом 135 к третьему плечу.Измерительные ножки 10 тенэометра соединены шарнирно с рычагами 11, которые, в свою очередь, шарнирно сочленены с плечами траверсы 4, расположенными под углом 45 к продольной оси третьего плеча траверсы. Шарнирное устройство состоит из втулки 12, в которой жестко закреплена измерительная ножка 10 и запрессован внешний конус (игла) 14 шарнирного устройства, опирающийся на внутренние конусы 15, ввинченные в рычаг 11 и застопоренные контргайками 16, Рычаг 11 соединен с траверсой 4 также с помощью внутренних и внешних конусов.Измерительная ножка 17 тенэометра жестко соединена с рычагом 18, который через поворотный шарнир соединен с третьим плечом траверсы 4,На концах рычагов 11 и 18 закреплены пластины 19 емкостных датчиков с возможностью регулировки их положения перед началом измерений с помощью винтов 24,На центральную опорную ножку 2 крепится с помощью винтов основание 1 с тремя выфрезерованными продольными пазами трапециевидного поперечного сечения, в которых перемещаются направляющие 20, На концах направляющих устанавливаются пластины 21 емкостных датчиков, положение которых регулируется перед началом измерений и фиксируется упорными винтами 22, Измерительный мостик с компенсационными конденсаторами располагается а кожухе 23 рядом с емкостным датчиком.10 пружина 13 оказывается в сжатом состоянии и, воздействуя на скользящую втулку 45 50 15 20 25 30 35 40 Тензометр работает следующим образом.К детали крепится центральная опорная ножка 2, на которую устанавливается траверса 4, так, чтобы острия измерительных ножек 10 и 17 попали в соответствующие конусные углубления на поверхности детали. Затем на центральную опорную ножку устанавливается основание 1. При этом траверсы 4, способствует равномерному распределению усилия на измерительные ножки 10 и 17 тензометра и сохранению его во время измерения деформаций. Прижимные шарики 5, расположенные во втулке 3, под действием пластинчатой пружины б, прижимающей их к центральной опорной ножке, устраняют возможный люфт в сочленении опорная ножка - втулка,Винтом 24 фиксируют пластину 19 емкостного датчика перпендикулярно соответствующему плечу трехплечей траверсы 4. При установке основания 1 пластины 19 и 21 емкостного датчика приводятся в соприкосновение, после чего основание 1 фиксируется винтом 25. Необходимая величина воздушного зазора между пластинами емкостных датчиков устанавливается с помощью шаблона и фиксируется винтами 22,Шарнирное сочленение измерительныр ножек тенэометра с рычагами и траверсой обеспечивает две степени свободы измерительных ножек 10, что исключает поворот рычага 11 относительно плеча траверсы, и одну степень свободы рычагов 11 относительно соответствующих плеч траверсы, чго позволяет фиксировать только деформациюудлинения детали относительно центральной опоры. Использование шарнирного соединения трехплечей траверсы с центральной опорной ножкой обеспечивает самоустановку и равномерное поджатие измерительных ножек к измерительным базам поверхности детали,Шарнирное соединение ножек 10 обеспечивает измерение деформаций только в заданном направлении и автоматическую компенсацию деформаций в других направлениях.Шарнирное соединение ножки 17 обеспечивает измерение деформации в одном направлении и фиксирование трехплечей траверсы от прокручивания относительно основания тензометра,Использование емкостных датчиков позволяет уменьшить погрешности в показа 1698632ниях прибора при наличии внешних электромагнитных полей.На основание в непосредственной близости от пластин емкостных датчиков крепятся элементы измерительных мостиков и 5 компенсационные конденсаторы, чем устраняется появление параэитных емкостей и повышается точность измерения емкости при изменении расстояний между пластинами емкостных датчиков. ,10Расположение плеч трехплечей траверсы под углом 45 и 135 позволяет расчетным путем определить полный тенэор деформаций, что упрощает выполнение экспериментов по изучению плосконапряженного 15 состояния в материалах и деталях.Использование изобретения обеспечивает повышение точности измерения деформаций, упрощение конструкции, позволяющей создать более компактный 20 прибор для измерения плоскостных деформаций. Формула изобретения Тензометр, содержащий корпус, основание, центральную опорную ножку, соединенную с основанием, три измерительные ножки, каждая из которых выполнена в виде стойки и связанной с ней подвижной опоры, и три датчика деформации, подвижная часть каждого иэ которых закреплена на стойке, а неподвижная - на корпусе, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, основание выполнено в виде самоустанавливающейся трехплечей траверсы, опорная ножка соединена с корпусом жестко, а с траверсой - через подпружиненную относительно корпуса втулку, одна измерительная ножка жестко связана со своей стойкой, две другие - шарнирно, а все остальные шарнирно связаны с соответствующими плечами траверсы.1698632 Йа 3 Составитель Е.ЩелинТехред М,Морентал ктор А.Осауленко ежни кт Подп тета по изобретенным и опри ГКНТ ССС а Производственно-издатель-.кий комбинат "Паент,ужгород, ул. Гагари Заказ 4384 ВНИИПИ 1 ирякваннос ком 113 О 35, Моск сное крытия