Резистивный преобразователь деформаций

Союз Советскик Социалистических Республик(22) ЗаЯвлено 070978 (21) 2663912/25-28с присоединением заявки Йо -(51)М .3 С 01 В 7/16 Государстаенный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) РЕЗИСТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕОРИЛЦИЙИзобретение относится к измерениям деформаций электрическими методами и может быть использовано в авиационной, космической и медицинской технике для измерения быстро меняющихся 5 больших деформаций объектов малой жесткости.Известен резисторный преобразователь деформации, содержащий чувствительный элемент иэ электропроводной 10 резины с двумя электрическими выводами. Чувствительный элемент снабжен тонкими защитными слоями неэлектропроводной резины 11 .Недостатками известного преобразо вателя являются значительная нелиней-. ность характеристики при измеряемых деформациях (порядка 30) и несовпа- дение его статической и динамической характеристик преобразования. 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности является резистивный преобразователь деформаций, содержащий каркас, обмотку, размещенную на каркасе, съемный электрический 25 контакт, взаимодействующий с обмоткой Й тягу, связанную с электрическим контактом 2.Каркас и тяга изготовляются обычно из жестких материалов, так что конст- Й рукция преобразователя обладает большой жесткостью на изгиб., Если подобный преобразователь испЬльзовать для испытаний купола парашюта, то при укладке парашюта в чехол и случайном попадании преобразователя на место сгиба, он может выйти из строя или порвать купол парамота. Кроме того, сигнал, снимаемый электрическим контактом с обмотки при ее питании от малогабаритных источников постоянного тока, зависит от величины питающего тока, падающего по мере разрядки источника.Цель изобретения - повышение точности результатов измерений и надежности преобразователя при испытаниях купола парашюта.Поставленная цель достигается тем что каркас и тяга выполнены трубчатой формы из упруго-пластичного материала, например резины, сечения витков обмотки выбраны прямоугольной форж и размещены заподлицо на внутренней поверхности каркаса, электрический контакт выполнен в виде одного витка винтовой пружины, размещенного .соосно обмотке, виток имеет тот же шаг, что и обмотка и прикреплен к тяге одним концом, при этом шаг обмотки выбран больше,чем сумма ширины сечения витка обмотки и ширины сечения витка электрического контакта, электрический вывод которого размещен внутри тяги.При таком выполнении преобразователь имеет малую жесткость на изгиб. Поэтому при укладке и попадании на место сгиба он может легко изгибаться вместе с куполом парашюта, не выходя при этом из строя. В результате повыаается надежность преобразователя, Описанное выполнение обмотки и элект О рического контакта приводит к тому, что при перемещении электрического кОнтакта снимаемый с него сигнал будет иметь вид импульсов. О деформациях нужно судить не по амплитуде им пульсов, зависящих также от величины тока источника питания, а по их числу, зависящему лишь от величины деформаций. Это позволяет повысить точность результатов измерений. 20На Фиг. 1 дан преобразователь, продольный разрез; на Фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на Фиг. 3 и 4 преобразователь на сложенном и раскрытом куполе парашюта соответственно на Фиг. 5 и б - графики деформаций и соответствующих им выходных сигналов.Резистивный поеобразователь деформаций состоит из трубчатого каркаса 1 и обмотки 2, выполненной из провода ,прямоугольного сечения, Обмотка 2 раз. 30 мещена на внутренней поверхности каркаса 1 заподлицо с ней. Внутри каркаса размещен электрический контакт 3. Он выполнен в виде одного витка винтовой пружины прямоугольного попереч ного сечения, имеющего тот же шаг, что и обмотка,и размещенного соосно обмотке. Контакт 3 закреплен на тяге 4 трубчатой формы. Внутри тяги проходит электрический вывод 5 контакта. 4 ОКаркас 1 и тяга 4 выполнены из упруго-пластического материала, напри-. мер резины. Шаг обмотки 2 выбран боль ше суммы ширины ее витка и ширины витка контакта 3.Устройство работает следующим образом.Преобразователь б закрепляют на куполе парашюта 7 в точке 8. Свободный конец тяги 4 закрепляют в точке 9, Затем парашют складывают в чехол. о При попадании преобразователя на сгиб он изгибается вместе с куполом парашюта за счет своей малой жесткости. При раскрытии купола преобразователь распрямляется и начинает работать. 55 .Контакт 3 перемещается по обмотке 2. Выходной сигнал О преобразователя на электрическом вы"оде контакта 3 имеет вид импульсов, как показано на Фиг. 5, так как электрическая цепь от обмотки 2 при перемещении контакта 3 периодически прерывается. О деФормации Я купола следует судить не по их амплитуде, зависящей от тока источника питания, а по их числу, зависящему лишь от величины деформаций.В случае, если после распрямления преобразователя возникнут затирания между каркасом и контактом, контакт может не возвращаться в обратную сторону при деформациях сжатия за счет гибкости тяги, Сигнал при этом приобретет вид, показанный на Фиг, б. Однако для исследования прочностных свойств ткани купола парашюта отсутствие обратного хода контакта и изменение вида сигнала не имеет значения.Формула изобретенияРезистивный преобразователь деформаций, содержащий каркас, обмотку, размещенную на каркасе, съемный электрический контакт, взаимодействующий с обмоткой и тягу, связанную с электрическим контактом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности результатов измерений и надежности преобразователя при испытаниях купола парамота, каркас и тяга выполнены трубчатой Формы из упруго-пластичного материала, сечения вит. ков обмотки выбраны прямоугольной Фор. мы и размещены заподлицо на внутренней поверхности каркаса, электрический контакт выполнен в виде одного витка винтовой пружины, размещенного соосно обмотке с тем же шагом и прикрепленного к тяге одним концом, при этом шаг обмотки выбран больше, чем сумма ширины сечения витка обмотки и ширины сечения витка электрического контакта, электрический вывод которого размещен внутри тяги.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 183995, кл. С 01 В 7/18, 19 б 4.2. Нуберт Г. П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Л., "Энергия", 1970, с, 100, рис. 4- 28 (прототип)"Патент Филиа жгород, ул роектна Тираж ВНИИПИ ГосУ по делам 13035, Иоскв