Электромеханический тензометр

СПИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ

302585

Союз Советскив

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.111.1968 (№ 1229414/25-28) МПК G Olb 5/30 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 28;1Ч.1971. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 15Х1.1971

УДК 531.781.2(О88.8) Авторы изобретсния

И. Л. Крымский, А. M. Гринман и И. И. Шкред

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ

Заявитель

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕНЗОМЕТР

Изобретение относится к области измерения деформаций в образцах и конструкциях из полимерных материалов при испытании их на различные виды нагрузок.

Известны тензометры, содержащие основание, измерительную ножку, шарнирно связанную с основанием, рычаг, укрепленный на измерительной ножке, упругий элемент с тензорезисторами, соединенный с рычагом, и устройство для уравновешивания усилия воздействия упругого элемента на рычаг.

Предложенный тензометр отличается от известных тем, что он снабжен двумя дополнительными измерительными ножками, имеющими рычаги, упругие элементы и уравновешивающие устройства, а ножки связаны с ос, нованием шарнирами, которые расположены в плоскости основания под углами 120 один к другому, а рычаг каждой ножки соединен с упругим элементом с тензорезисторами и с устройством для уравновешивания у силия.

В таком выполнении тензометр дает возмо>кность измерять деформации в трех направлениях на поверхности исследуемой детали.

На чертеже изображен предложенный тензометр.

Тензометр содер>кит основание 1, три кронштейна 2, расположенные под углом 120 один к другому, щеки 3, соединяющие основание и кронштейны 2, измерительный механизм, состоящий из трех измерительHûх ножек 4, шарнирно связанных с основанием, рычагов 5, укрепленных на измерительных ножках 4, и упругих элементов б с тензорезисторами 7, устройства для уравновешивания усилия воздействия упругих элементов б на рычаги 5, состоящие из шпилей 8, пружин 9 в оправках

10 и винтов 11, закрепленных в кронштейнах

2, и плоские взаимно перпендикулярные пружины 12 и 13, соединяющие основание с рычагами 5. Для фиксации начального положения измерительных ножек 4 перед установкой тензометра на исследуемый объект служат

15 стопоры 14, каждый из которых скреплен одним концом с рычагом 5, а другим входит в паз щеки 3.

Описываемый тензометр работает следующим образом. Тензометр устанавливается из20 мерительными ножками 4 на поверхность проверяемого объекта и прижимается к нему небольшим усилием, обеспечивающим необходимый контакт между остриями измерительных ножек 4 и поверхностью объекта, после чего

25 освобождаются стопоры 14.

Под действием различных нагрузок поверхность исследуемого объекта деформируется.

Деформации вызывают перемещение измерительных ножек 4 и поворот связанных с ними

3О рычагов 5 относительно осей, проходящих че302585! !! ! ! (! (! с

П (>$!

I (!! ("!

„Ъ

i - () I

6!

U Ó

Тираж 473

Заказ 1542!6

Изд. ¹ 654

Подписное

Типографии, нр. Сапунова, 2 рез точки пересечения плоских пружин 12 и 13.

Поворот рычагов 5, пропорциональный перемещению измерительных ножек 4, вызывает изгиб упругого элемента б, который измеряется тензорезисторами 7 с последующей регистрацией показаний по каждому направлению перемещения измерительных ножек 4 относительно центров вращения.

В пределах малых углов поворота рычагов

5 считают, что упругие элементы 6 деформируют по дуге круга, а упругие реакции от их изгиба пропорциональны углу поворота соответствующих рычагов 5, т. е. перемещению конца соответствующей измерительной ножки 4. При этом отклоняются от вертикали и пружины 9 сжатия, деформациями которых в диапазоне малых углов отклонения пренебрегают.

Подоором начального сжатия пружин 9 достигается полное уравновешивание упругих реакций упругих элементов 6 во всем диапазоне измерения.

Прн начальном сжатии гружин 9 учитывается жесткость плоских пружин 12 и И с тем, чтобы усилия от пружин 9 компенсировали одновременно и упругие реакции от изгиба плоских пружин 12 и И при повороте рычагов 5.

Для изменения пределов измерения тензометр снабжается комплектом сменных измерительных ножек 4 различной длины. При этом в градуировку тензометра вводится постоянный коэффициент, определяемый номером ножки. Определение удлинений по направлениям сторон треугольника, в вершинах которого расположены острия ножек, а также расчет величины и направления главны. деформаций производятся JIo известным формулам.

Предмет изобретения

Злектромеханический тензометр, содержащий основание, измерительную но кку, шарнирно связанную с основанием, рычаг, укрепленный на измерительной ножке, упругий элемент с тснзорезисторами, соединенный с рычагом, и устройство для уравновешивания усилия воздействия упругого элемента на рычаг, отлича о цийся тем, что, с целью измерения деформаций по главным направлениям, он снабжен двумя дополнительными измерительными ножками, имеющими рычаги, упру25 гие элементы и уравновешивающие устройства, а ножки связаны с основанием шарнирами, которые расположены в плоскости основания под углом !20 один к другому, а рычаг каждой ножки соединен с упругим элс30 ментом с тснзорезисторами и с устройством для уравновешивания усилия.