CS233286B1

CS233286B1 - Merging system of deflection with resistance drot

Info

Publication number: CS233286B1
Application number: CS837755A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kyska
Original assignee: Rudolf Kyska
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1985-02-14
Also published as: CS775583A1

Abstract

Účelom vynálezu je snímanie dynamického priehybu rozměrnějších konštrukcií, napr. stavebných, bez skreslenia snímanej amplitúdy vplyvom jej mechanického přenosu medzi snímaným a vztažným miestom k vlastnímu snímačů posunu. Podstata vynálezu spočívá v použití jediného pružného prvku napnutého medzi snímaným a vztažným miestom, ktorého dižka se mění s amplitudou snímaného priehybu. Pružným prvkom je vhodný odporový drot, ktorého odpor sa mění s jeho dlžkou a preto je využitý súčasne aj J ako merací člen snlmacej sústavy. VynáJ* lez nachádza výhodné použitie pri me- * raní dynamického priehybu konštrukcií, kde je vztažné miesto vzdialené od snímaného miesta viac ako 2 m a kde sila, ktorou je drát napnutý, neovplyvnuje snímaný priehyb.The purpose of the invention is to detect the dynamic deflection of larger structures, e.g. building, without distorting the detected amplitude due to its mechanical transmission between the detected and the reference location to the displacement sensor itself. The essence of the invention consists in the use of a single elastic element stretched between the sensed and reference location, the length of which changes with the amplitude of the sensed deflection. The flexible element is a suitable resistance wire, the resistance of which changes with its length and is therefore also used simultaneously as a measuring member of the sensing system. The invention finds advantageous use in the measurement of dynamic deflection of structures, where the reference point is more than 2 m away from the detected point and where the force with which the wire is stretched does not affect the detected deflection.

Description

Predmetom vynálezu je zariadenie na snímanie dynamického priehybu konštrukcií·The invention relates to a device for sensing the dynamic deflection of structures.

Známe snímacie sústavy dynamického priehybu konštrukcií váčších rozmerov pozostávajú principiálně z dvoch za sebou spojených pružin napnutých medzi snímaným miestom konštrukcie a vztažným miestom. V jednom type sústav sú pružinami ocelový drot a tahová vinutá pružina. Oksmžitú polohu styku drot-pružina voči vztažnému miestu snímá vhodný snímač posunu. V druhom type sústav je drot napínaný plochou pružinou prichytenou k snímanému alebo k vztažnému miestu. Deformáciu pružiny snímajú lepené tenzometre. Spoločným nedostatkom obidvoch typov snímacích sústav je frekvenčná závislost amplitúdy prenášanej sústavou dvoch pružin zo snímaného miesta k styku pružin, kde sa táto amplitúda meria. Rozdiel medzi skutečnou a meranou amplitúdou rastie s frekvenciou kmitov a so vzdialenostou medzi snímaným a vztažným miestom, pričom pri určitých frekvenciach dochádza k rezonancii sústavy v pozdížnom smere.The known dynamic deflection sensing assemblies of larger-dimensional structures consist essentially of two springs connected in succession between the sensing point of the structure and the reference point. In one type of assembly, the springs are a steel wire and a tension coil spring. The appropriate position of the wire-spring contact relative to the reference point is sensed by a suitable displacement sensor. In the second type of assembly, the wire is tensioned by a flat spring attached to the sensed or reference point. The spring deformation is sensed by glued strain gauges. A common drawback of both types of sensing assemblies is the frequency dependence of the amplitude transmitted by the two springs assembly from the sensed point to the contact of the springs, where this amplitude is measured. The difference between the actual and the measured amplitude increases with the frequency of the oscillations and with the distance between the sensed and the reference point, and at certain frequencies the system resonances in the longitudinal direction.

Nová snímacia sústava s odporovým drótom tento nedostatok nemá, pretože principiálně pozostáva len z jednej pružiny, t.j. odporového drotu, ktorý je súčasne meracím členom. Podstata vynélezu je v tom, že -medzi snímaným miestom konštrukcie a vztažným miestom je napnutý odporový drot, ktorý je od snímaného miesta aj od vztažného miesta elektricky izolovaný. Jej praktické usporiadanie pre meranie vertikálnych dynamických priehybov je na obrázku.The new resistive wire sensor system does not have this drawback, since it consists essentially of only one spring, i. a resistance wire which is also a measuring member. The essence of the invention is that a resistive wire is tensioned between the sensing point of the structure and the reference point, which is electrically isolated from both the sensing point and the reference point. Its practical arrangement for measuring vertical dynamic deflections is shown.

Odporový drot £ v tvare slučky je k snímanému miestu 2 konštrukcie 4 připevněný napr. cez izolovanú kladku. Konce slučky odporového drotu £ sú k vztažnému miestu £ upevněné napr, pomocou izolovaných ramien tzv. T-skrutky £, ktorá je vertikálně — 2 *·A loop-shaped resistive wire 4 is attached to the sensing point 2 of the structure 4, e.g. via insulated pulley. The ends of the loop of the resistance wire 6 are fastened to the reference point 4, e.g. T-bolts £ which is vertically - 2 * ·

233 288 posúvatelná otácaním ciachovacej matice 6. Púzdro 7 ciachovacej matice 6 je upevněné medzi čeTúsťami špeciálneho stativu 8 s kotviacimi závažiami 2· '233 288 movable by rotating the calibration nut 6. The housing 7 of the calibration nut 6 is mounted between the jaws of a special tripod 8 with anchoring weights 2 ''.

Ciachovacia matica 6 slúži na simulovanie definovaného priehybu, potřebného na určenie prevodovej konštanty snímacej sústavy· Tiež sa používá na napínanie odporového drotu 2 silou, ktorá zaručuje jeho dostatočne vysokú rezonančnú frekvenciu v priečnom smere· λ__ ^c · odporovémThe calibration nut 6 is used to simulate a defined sag, for the determination of the cell constant of the gear assembly · It is also used to strain the resistance wire 2 a force which guarantees a sufficiently high resonance frequency in the transverse direction λ__ · ^c · a resistive

KeS je mechanické napStie v/drote 2 pod medzou úměrnosti, je poměrná změna jeho odporu lineárně závislá od jeho poměrného predíženia aleho skrátenia· Pomernú změnu odporu možno merať mostíkovou tenzometrickou aparatúrou. Výhodnéjšie je však použiť porovnávaoiu tenzometrická metodu, ktorá umožňuje merať aj celková změnu odporu, čím sa dosahuje potřebná citlivost snímacej sústavy aj pri velkých dížkach odporového drdtu, t.j. pri vysokých konštrukciach.When the mechanical stress in / wire 2 is below the limit of proportionality, the relative change in its resistance is linearly dependent on its relative elongation but shortening. The relative change in resistance can be measured by a bridge strain gauge apparatus. However, it is preferable to use a comparative strain gauge method which also allows the total change in resistance to be measured, thus achieving the necessary sensitivity of the sensing assembly even at large lengths of the resistance wire, i. for high constructions.

Snímacia sústava priehýbu s odporovým drdtom je výhodné použitelná na meranie dynamických priehybov konštrukcií, pri ktorých je vzdialenosť medzi snímaným a vztažným miestom vSčšia ako 2m a kde sila, ktorou je drot napnutý, neovplyvňuje snímaný priehyb. Takýmito konštrukciami sú, okrem iných, rdzne stavebné objekty a medzi nimi napr. mosty.The resistive crimped deflection sensor system is preferably applicable for measuring dynamic deflections of structures where the distance between the sensed and reference point is greater than 2 m and where the force by which the wire is tensioned does not affect the sensed deflection. Such constructions are, among others, various building objects and among them e.g. bridges.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION 233 286 Deflection sensor system with resistive wire for measuring dynamic deflection of structures, characterized in that a resistance wire (1) extending from the sensing point is tensioned between the sensing point (2) of the structure (4) and the reference point (3). (2) electrically insulated from reference point (3).