Устройство для измерения длины раскрытия трещины

 

Изобретение предназначено для измерения распространения усталостных трещин на поверхностях элементов конструкций. Цельюизобретения является упрощение монтажа устройства . Устройство содержит датчик 1, выполненный в виде гребенки 2 дифференциальных термопар 6 с двумя рабочими спаями 7 и 8, наклеенных на ао электроизоляционную подложку 3, ре- , гистратора 5, подключенного к датчику 1 выводными проводами 4. При этом рабочие спаи 7 и 8 расположень в три; ряда, причем средний ряд составляют противоположные рабочие спаи 7 и 8 соседних термопар 6 и ои расположен на П-образном сгибе подложки 3. Средний ряд рабочих спаев 7 и 8 подвергается тепловому воздействию (нагрев или охлаждение) элемента. При росте трещины происходит последовательно разрыв термопар 6, при этом термоЭДС датчика 1 изменяется поочередно от начального нулевого значения до значения соответствуклцего разности термоЭДС рабочих спаев 7 и 8 одной термопары 6, что регистрируется на диаграммной ленте регистратора 5. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. 5.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИН ав ®>nu (sD4 001 В7 20 (ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4264676/25-28 (22) 18.06.87 (4;:)) 07.02,89. Бюл. Р 5 (72) А. Я . Пойченко (53) 681. 083. 8: 531. 781. 2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 299732, кл. 0 01 В 7/16, 1971.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 182385, кл. G Ci1 В 7/20, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРКНИЯ ДЛИНЫ . РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИНЫ (57) Изобретение предназначено для измерения распространения усталостных трещин на поверхностях элементов конструкций. Целью изобретения является упрощение монтажа устройства. Устройство содержит датчик 1, выполненный в виде гребенки 2 дифференциальных термопар 6 с двумя рабочими спаями 7 и 8, наклеенных на электроизоляцнонную подложку 3, регистратора 5, подключенного к датчику 1 выводными проводами 4, При этом рабочие спаи 7 и 8 расположены в три ряда, причем средний ряд составляют противоположные рабочие спаи 7 и

8 соседних термопар 6 и он расположен на П-образном сгибе подложки 3, Средний ряд рабочих спаев 7 и 8 подвергается тепловому воздействию . (нагрев или охлаждение) элемента, При росте трещины происходит последовательно разрыв термопар 6, при этом термоЭДС датчика 1 изменяется поочередно от начального нулевого значения до значения соответствующе) го разности термоЭДС рабочих спаев

7 и 8 одной термопары 6, что регистрируется на диаграммной ленте регистратора 5. 2 з.п, ф-лы, 3 ил.

1456771

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения распространения устапостных трещин на поверхностях элементов конструкций.

Цель изобретения — упрощение монт аж а у стр ойств а.

1Ia фиг.1 показано устройство дпя измерения длины раскрытия трещины, 10 общий вид; на фиг.2 — вариант выполнения устройства, поперечное сечение; на фиг.3 - типовая диаграмма регистратора в зависимости, от длины раскрытия трещины. 45

Устройство для измерения длины раскрытия трещины содержит датчик 1 с чувствительной решеткой, выполненной в виде гребенки 2 проводников, наклеенных на электроизоляционную подложку 3 выводных проводоч 4 и регистратора 5, подключенного к датчи-! ку 1 выводными проводами 4. При этом каждый проводник гребенки 2выполнен в виде дифференциальной

25 термопары 6 с двумя рабочими спаями

7 и 8 (например, медь — константан медь) и соединены по концам к общим выводным проводам 4.

Устройство дополнительно содержит элемент 9 теплового воздействия (нагрев или охлаждение) на одни из рабочих спаев 7 и 8 каждой термопары.

Кроме того, рабочие спаи 7 и 8 термопар 6 гребенки 2 расположены в три ряда и смещены относительно. друг друга таким образом, что средний ряд составляют противоположные рабочие спаи 7 и 8 соседних термопар 6. При этом подложка 3 датчика 1 40 выполнена в виде П-образного сгиба

10 с размещением среднего ряда спаев 7 и 8. на вершине сгиба 10.

Устройство работает следующим образ ом. - 45

На поверхность конструкции, у . начала зарождения трещины наклеивают датчик 1 гребенкой 2 перпендикулярно к направлению распространения трещины (не показана} °, Средний ряд спаев 7 и В подвергается тепловому воздействию от элемента 9. При росте трещины происходит разрыв подложки 3 и последовательно термопар 6, в результате чего термоэлектродвижущая. сила (термоЭДС) датчика 1 изменяется поочередно от начального нулевого значения до значения соответствующего р аз но сти термоЭДС р аб очи х спаев 7 и 8 одной термопары 6. Так при начальном четном числе термопар

6 в результате взаимодействия разно1 направленных термотоков в двух соседних термопарах б, суммарная термоЭДС е рагна Г, а при нечетном числе е будет равна термоЭДС одной термопары 6. 1,„, сумма термоЭДС остальных термопар 6 равна О.

При этом на диаграммной ленте регистратора 5 (фиг.3) до разрыва первой термопары 6 запишется прямая линия е = О, а в момент раэрыва— скачок в виде поперечного отрезка численно равного е = е„„. Порядковый номер скачка от начала измерений соответствует номеру разорвавшейся термопары 6. Длина раскрытия трещины определяется из соотношения у

1 1. +Zd3О где 1, — расстояние от трещины до края подложки 4 датчика. порядковый номер разорвавшейся термопары 6, N — количество разорвавшихся термопар б гребенки 2; 1„— расстояние от pазopaавшейся на данный момент -.åpìoïaры 6 до предыдущей (mar гребенки 2) .

При разрыве первой термопары 6 а„ равно расстоянию от термопары 6 до края подложки 4..

Формула иs обретения

l.,Устройство для измерения длины раскрытия трещины, состоящее из дат гика с чувствительной решеткой, выполненной в виде гребенки проводников, наклеенных на электроизоляционную подложку, выводных проводов и регистратора, подключенного к датчику через выводные провода, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с келью упрощения монтажа, каждый проводник гребенки выполнен в виде дифференциальной термопары с двумя рабочими спаями и соединен по концам с общим выводным проводом, а устройство содержит элемент теплового воздействия на один из рабочих спаев каждой термопары.

2. Устройство по .п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что рабочие с пан т ермо пар гр еб анки р ас положены

7! цел ьи нов| ивения чув<-1 вl: «- i вно<.тн

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

Составитель M.Ìåäâåäåâ

Техред М. Ходанич

Редактор М,Волкова

Корректор Л,Пилипенко

3 аказ 7494/38

Тираж 683

Подпи сна е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, r з )4567 в три ряда, причем средний ряп составляют противоположные рабочие спаи соседних термопар. путем уRpTtH÷eíèÿ перевала теш<.ратур между рабочими спавми, подложка датчика выполнена в виде Н-образного

<:гиба с разме< <енис м ср<ди<ег<-, ряда с паев на вер<вин е с гиба.