Тензометр линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур и надежности при работе в агрессивных средах.Для этого тензометр выполнен в виде волноводного шлейфа с глухим корпусом, снабженным гибкой мембраной 5. С помощью мембраны 5 измеряемые перемещения через стержень 4 и пластину 3 преобразуются в изменения, например, фазы СВЧ-колебаний, возбуждаемых в прямоугольном волноводе 1. 2 ил.

QQO3 СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU, 16 1 (5g)5 (: 01 В 7/00, 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМ Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637152/78 (22) 12.01.89 (46) 23 ° 05.91. Нюл. P- 19 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе .(72) А.Г.Дворников и Е.Г.Нечаев (53) 531 ° 781.?(088.8) (56) Харвен А.Ф. Техника сверхвысоких частот: Перев. с англ. — M, Советское радио, 1965, т.1, с.175.

Гончаров H.P. Определение напряжений в деталях машин посредством тензометров и лаков. — M. — Ë.: Машиностроение, 1946, с.80.

2 (54) ТЕННОМЕТР ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— расширение диапазона рабочих температур и надежности при работе в агрессивных средах.Для этого тензометр выполнен в виде волноводного шлейфа с глухим корпусом, снабженным гибкой мембраной 5. С помощью мембраны

5 измеряемые перемещения через стержень 4 и пластину 3 преобразуются в изменения, например, фазы СВЧ-колебаний, возбуждаемых в прямоугольном волноводе 1. 2 ил.

1651085

Изобретение относится к измери-! тельной технике, а именно к средствам, измерения линейных перемещений.

Целью изобретения является расшн5 рение диапазона рабочих температур и надежности при работе в агрессивных средах.

На фиг.1 показан тензометр, разрез;. на фиг.2 — то же, вид сверху.

Тензометр линейных перемещений со- стоит из металлического корпуса с

Т-образной полостью (фиг.2}, выполненного в виде прямоугольного волновода 1 (трубы прямоугольного сечения),в одну стенку которого врезана под прямым углом глухая трубка 2.

В направляющем отверстии глухой трубки 2 установлена с возможностью продольных перемещений металлическая пластина 3, центр которой жестко связан со стержнем 4, герметично закрепленным посредством гибкой мембраны

5 в окне глухой трубки 2. Наружный конец стержня 4, выполняющего роль 25 подвижной опоры тензометра, служит дня связи с перемещающимся объектом (условно не показан). Волновод 1 своими открытыми концами связан соответ- . ственно с источником и приемником

СВЧ-колебаний (условно не показаны) волноводными линиями. В частном слу-, чае корпус тензометра может быть снабжен неподвижной опорой 6, а стержню 4 придана Г-образная форма. Размеры а и Ь поперечного сечения волновода 1 выбирают, например, из условия возбуждения в нем колебаний типа Н . Размер Z пластины 3 ояределяет чувствительность тензометра. Если глухая трубка 2 врезана в узкую стенку волновода 1, то в качестве приемника СВЧ-колебаний может использоваться юазоизмеритель.

Тензометр работает следующим обраэом

После фиксации корпуса тенэометра, например, с помощью опоры б закрепляют наружньй конец стеРжня Й объекте чьи перемещения подлежат иэФ мерению.Б волиоводе 1 возбуждают элек-, тромагнитную волну Н, постоянная распространения которой связана с генерируемой длиной ф волны и размером а волновода соотношением

1=

При осуществлении рабочих перемещений пластины 3, жестко связанной через стержень 4 с объектом измерений, происходит изменение размера а и соответственно величины . Поэтому величина изменения фазы СВЧ-колебаний, фиксируемых на выходе волновода 1, однозначно связана с величиной измеряемых перемещений.

Такое исполнение тензометра в виде волноводного шлейфа, защищенного корпусом с гибкой мембраной, позволяет обеспечивать многократные измере-. ния перемещений в широком диапазоне температур и при соответствующем уров- не герметизации корпуса в различных агрессивных средах. Конструктивная возможность исполнения из одного металла всех злементвв механизма тенэометра, непосредственно размещаемого в рабочей .среде, является гарантией стабильности его работы при различных уровнях температур. Систематическая температурная. погрешность изме- рения данного тензометра легко учи тывается и минимизируется известными методами.

Формула изобретения

Тензометр линейных перемещений, состоящий из металлического корпуса с окном,.в котором герметично на гиб" . кой мембране закреплена подвижная опора-стержень, наружный конец которого служит дня связи с перемещающимся объектом, о, т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазо-. на рабочих температур-и надежности при работе в агрессивных средах, он .снабжен металлической пластиной, а также генератором и приемником.СВЧколебаний, которые волноводными линиями связаны с корпусом, корпус вы- полиен в виде прямоугольного волновода, в одну стенку которого врезана под прямым углом глухая трубка- с образованием общей с волноводом Т-обРазной полости, стержень закреплен в окне глухой трубки и внутренним концом жестко связан с центром пластины, установленной в Направляющем отверстии глухой трубки с возможно-. стью продольных перемещений.

1 65.1085

Составитель В.Мелуэова

Редактор О.Ирковецкая Техред А.Кравчук Корректор Н.Ревская

Заказ 1600 Тирах 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Укгород, ул. Гагарина, 101