CZ16063U1 - Bodcový snímač deformací - Google Patents

Description

Bodcový snímač deformací

Oblast techniky

Technické řešení se týká bodcového snímače deformací, tedy koncepce snímače změny délek, tvaru měřicího tělesa a principu uspořádání prvků jeho konstrukce.

Dosavadní stav techniky

Deformační, respektive silové snímače, využívají pro indikaci deformací odpovídající změnu elektrického signálu, kterým je snímač napájen. Na povrchy se přitmelením aplikují tenzometrické snímače využívající principu změny ohmického odporu tenzometrů nebo citlivější snímače polovodičové, eventuálně snímače indukční založené na změně polohy jádra vůči elektrické cív10 ce. Podobně snímače využívající měrného elastického členu, který bývá nejčastěji vyroben z legované oceli splňující Hookeův zákon a tenzometry v měřicí zóně snímače jsou přitmeleny. Důležitý a mnohdy zásadní je způsob a obecně možnost aplikace snímače na měřený povrch, neboť snímače se musí k povrchu často dostatečně kvalitně přitmelit.

Elektrické obvody napájející snímače jsou vyhodnocovány měřicím zesilovačem, například tenis zometrickou ústřednou a signály z nich zpracovávány a převáděny do uživatelských jednotek.

Nevýhody řady stávajících technických řešení spočívají často v jejich nesnadné aplikovatelnosti na měřené materiály, respektive jejich povrchy. Například na plasty nebo na hluboce tvárné měkké materiály a dále také na živé tkáně je obecně problematické měřicí snímače aplikovat, neboť nepřilnou dostatečně k měřenému povrchu.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje bodcový snímač deformací podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že se skládá z držáku, do něhož jsou paralelně uloženy jehlovité nosníky osazené tenzometrickými snímači, které indikují velikost změny vzdálenosti zabodnutých hrotů. Aplikovat snímač zabodnutím lze na povrchy různých materiálů, kam je také proble25 matické jiné například tenzometrické snímače přitmelit, neboť lepidla a tmely nepřilnou k povrchu (například živých tkání kostí, šlach, svalů, chrupavek). Dále lze užít snímač pro měření plastů, dřeva, gumy nebo pryže, materiálů v tvárném stavu, a podobně. Aplikaci snímače lze realizovat i na povrchy skryté například do živé kosti nacházející se pod měkkými tkáněmi, které snímač může propíchnout a kterými měření samotné kosti nemusí být významně ovlivněno.

Obecně se jedná o snímač opakovatelně použitelný. V některých případech lze hrotové konce snímače k měřenému povrchu bez vpichování hrotů také například přilepit.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení bodcového snímače deformací je dále blíže popsáno pomocí přiloženého výkresu, kde obr. 1 znázorňuje konstrukci bodcového snímače deformací v náryse a obr. 2 v boko35 ryse.

Příklady provedení technického řešení

Příkladná konstrukce bodcového snímače deformací se skládá z držáku I, do kterého jsou uloženy vetknutím dva souosé jehlovité nosníky, které jsou na volném konci upraveny do tvaru bodce 5. Bodce 5 umožňují aplikovat tento snímač zabodnutím do měřeného povrchu. Na nosnících 4 bodcového snímače jsou umístěny tenzometry 2 snímající deformaci povrchu nosníků, která indikuje změnu vzdálenosti 6 koncových bodců 5 jehlovitých nosníků 4. Jehlovité nosníky 4 jsou v držáku zasazeny, ale mohou být i zalepeny, přivařeny nebo jištěny mechanicky - přítlačným šroubem, zalisováním apod.).

-1 CZ 16063 Ul

V případě, že uložení jehlovitého nosníku 4 v držáku I je rozebíratelné, může mít držák J několik úchytných otvorů 7, které pak umožňují měnit vzájemnou délku měřené vzdálenosti 6 jehlovitých nosníků 4.

Průmyslová využitelnost

Bodcový snímač deformací je využitelný všade tam, kde se měří deformace materiálů. Vhodnější jsou materiály s měkčími povrchy, do kterých je možno snímač zabodnout (plasty, guma, pryž, textil, dřevo) - v průmyslu strojírenském, stavebním, chemickém a ve zkušebnictví. Další využití je možné například v biomechanice při měření tkání pocházejících ze živých organismů a také v lékařství.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Bodcový snímač deformací, vyznačující se tím, že obsahuje držák (1), do něhož jsou uloženy vetknutím paralelně jehlovité nosníky (4), na nichž jsou aplikovány tenzometrické snímače (2) a které jsou zakončeny na volném konci bodci (5).