CZ303678B6 - Samoprídrzný prílozný strunový tenzometr pro experimentální aplikace na stavebních konstrukcích - Google Patents

Abstract

Je resen tenzometr pro experimentální aplikace na stavebních konstrukcích, hlavami (2) s magnetickou príchytkou. Plochý permanentní magnet (6) magnetické príchytky má kotoucový tvar. Sevrení hlavy (2) tenzometru (1) a permanentního magnetu (6) mezi vnejsí prílozky (3) a príslusnou vnitrní prílozku (4, 5), které zajistují funkci pólových nástavcu magnetických príchytek, obstarává dvojice svorníku (30) z magneticky nevodivého materiálu. Svorníky (30) fixují polohu kotouce permanentního magnetu (6) tak, aby na strane protilehlé prísavným britum (41) magnetických príchytek zustala obnazená úsec permanentního magnetu (6) pro fixaci polohy víka (32) teploizolacní krytky s fixacními drázkami (47) a jako soucást magnetické planzetové príchytky (34) vidlicového tvaru. Vidlicove rozvetvené konce planzetové príchytky (34) jsou magneticky prisáty na bocní válcovou stenu permanentního magnetu (6). Pruzná rozpera hlav (2) s funkcí nosice elektromagnetických menicu je tvorena kostrou (35) U profilu a je na jedné strane oprena prímo o vnejsí tuze podeprenou prílozku (5) a na druhé strane pres dvojici pruzinových oper (13) vytvarovaných do podoby písmene alfa.

Description

Samopřídržný příložitý strunový tenzometr pro experimentální aplikace na stavebních konstrukcích

Dosavadní stav techniky

Tenzometrická kontrola změn napjatosti reálných stavebních konstrukcí je méně častým požadavkem praxe. Proto převažuje snaha využívat měřicí techniku vyvinutou pro laboratorní potřeby a investovat do systémů ochrany této techniky před povětrnostními podmínkami IN SÍTU, neboli cesta navyšování pracnosti instalace měřicí techniky a odečítaného systému u experimentů prováděných na reálných stavebních konstrukcích. Navíc, zejména v případě ocelových stavebních konstrukcí, u kterých je zpravidla nepřípustný jakýkoliv zásah do nosné konstrukce za účelem upnutí měřicí techniky na měřenou konstrukci, je pro tenzometrická měření proto v této aplikační oblasti téměř výhradně využívána odporová tenzometrie s tmelením odporových tenzometrů na povrch měřené konstrukce, a to i za cenu rizika komplikace experimentů celou řadou rušivých vlivů.

Ještě odborně a časově náročnější, a proto bývá i nákladnější, je příprava aplikace odporových tenzometrů na konstrukcích z betonových a jiných porézních a nehomogenních stavebních mate20 riálů. Zejména obtížné je zajištění potřebné úrovně ochrany systému před vlhkostí a operativní přizpůsobování měřicí báze tenzometrů parametrům nehomogenity stavebního materiálu v měřicím bodě konstrukce.

Vysoké nároky na tmel vyplývají zejména z potřeby zajistit současně zvýšenou tuhost a pevnost slepu, snadno regulovatelnou rychlost tuhnutí, extrémně nízkou difuzní prostupnost vlhkosti, přilnavost k materiálům základního izolačního zapouzdření fóliových odporových tenzometrů a pokud možno snížené nároky na dokonalost úpravy a vyčištění plochy, na kterou má být odporový tenzometr připevněn. Proto je potřebná aplikační způsobilost zpravidla zajišťována vícevrstvými ochrannými systémy zajištění tenzometrů před vlhkostí. Odporová tenzometrie ovšem vyžaduje i zvýšenou pozornost a ochranu propojovacích cest před rušivými vlivy jako je vlhkost elektromagnetické rušení, svodové odpory, teplotní změny atd. Zejména v případě jednorázových experimentů je dále z ekonomických důvodů žádoucí opakovaná využitelnost tenzometrických snímačů, takže i pro statická dálková měření jsou často využívány měřicí systémy vyvinuté a využívané spíše pro dynamická měření jako například snímače elektroinduktivní, piezoelektrické a další elektrické snímače. Jejich společnou nevýhodou je vyšší pořizovací cena a mechanická zranitelnost a proto nejsou vhodné pro aplikaci v experimentech vyžadujících přežití instalovaného měřicího systému i v delších intervalech bez odborného dozoru.

V oblasti dlouhodobých telemetrických tenzometrických pozorování ve vlhkém prostředí na betonových stavebních konstrukcích si již od poloviny minulého století udržuje bezkonkurenční postavení strunová akustická tenzometrie, a to zejména proto, že vývoj optoelektrických systémů zatím nedospěl do stadia, které by vedlo k investování do zavedení hromadné výroby potřebného souboru stavebnicových prvků pro tento systém.

Za hlavní nedostatek dosud využívaných strunových tenzometrů pro tenzometrická měření na betonových stavebních konstrukcích lze považovat skutečnost, že jejich instalace je relativně srovnatelně časově náročná, jako u jiných systémů a problém přípustné maximální zrnitosti plnívaje vyřešen zhruba jen do rozměru největší složky 3 cm.

Tyto hlavní nedostatky odstraňuje řešení podle PV 2010 - 961, na který navazuje dále uvedené nové řešení. Tento výchozí vynález přišel zejména s principem hlav strunového tenzometrů opatřených magnetickými příchytkami, jejichž přísavná síla dostačuje na orientační odzkoušení funkčních vlastností tenzometrů na konstrukci a na jeho provizorní přichycení při tmelení, přičemž magnetické příchytky hlav zajišťují přítlak potřebný pro vytvrzení „vteři nového lepidla“.

Pro nastavení výchozího předpětí měrné struny je tenzometr opatřen pružnou axiální planžetovou

- i CZ 303678 B6 rozpěrkou, která je součástí nosné konstrukce elektromechanických měničů a návazného elektronického vybavení tenzometru. Součástí tohoto vybavení je i fotovoltaický panel upevněný na stěně teploizolační krytky, přičemž veškerá zařízení, která jsou součástí instalace tenzometru, jsou na měřené konstrukci zprostředkovaně upevněna přes přitmelené magnetické příchytky hlav tenzometru. Nevýhodou tohoto řešení však je vyšší výrobní náročnost rozpěmého pružného elementu, a to zejména ve smyslu obtížné možnosti dodatečného nastavení symetričnosti a velikosti rozpěmé síly. Instalace tohoto tenzometru, která obvykle probíhá za obtížných podmínek výškové práce, vyžaduje současné využití obou rukou a potřebu manipulovat s drobnými součástmi, které v případě pádu jsou prakticky ztraceny. Řešení podle tohoto výchozího vynálezu dále neumožňuje využít v plném rozsahu výhod nově vyvinutého elektromechanického měniče pro strunové měniče a jemu přizpůsobeného rozčlenění jednotek elektronického vybavení strunového tenzometru. Konstrukce teploizolační krytky potom není výhodná pro případné opravy a postupné oživování funkce instalovaného tenzometru. Řešení má též nízké procento součástí vyráběných z hromadně vyráběných polotovarů, což je z pohledu předpokládané malosériové výroby tenzometrů ekonomicky nevýhodné.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje samopřídržný příložný strunový tenzometr pro experimentální aplikace na stavebních konstrukcích podle předkládaného řešení. Tenzometr je vybavený hlavami s magnetickou příchytkou obsahující plochý příčně zmagnetovaný permanentní magnet s pólovými nástavci. Pólové nástavce jsou tvořeny príložkami s přísavnými břity opatřenými u vnitrních příložek drážkou pro průchod trubicového tělesa s nátrubkem strunového tenzometru. Tenzometr je také opatřený oddělitelnou elektrickou částí upevněnou mezi hlavami tenzometru pomocí podélně pružné rozpěrky. Součástí tenzometru je i teploizolační krytka využitelná jako nosič fotovoltaického minipanelu pro napájení elektronické části tenzometru. Podstatou nového řešení je, že permanentní magnet magnetických příchytek hlavy tenzometru je kotoučového tvaru, a že vnější příložky, vnitrní odpružené podepřená příložka a vnitřní tuze podepřená příložka těchto magnetických příchytek jsou obdélníkového tvaru o šířce odpovídající průměru kotouče permanentního magnetu. Tvar vnějších příložek je pro obě hlavy shodný. Vnitřní odpružené podepřená příložka je opatřena dvojicí zářezů válcového tvaru umístěnými rovnoběžně s prísavným břitem a symetricky k rovině průchodu trubicového tělesa. Vnitřní tuze podepřená příložka je opatřena dvojicí fixačních příčných vývrtů. Magnety a hlavy jsou mezi vnější příložkou a vnitřní odpružené podepřenou příložkou respektive mezi vnější příložkou a vnitřní tuze podepřenou příložkou sevřeny svorníky z magneticky nevodivého materiálu. Svorníky jsou umístěny v klínovitých prostorách mezi kotoučovým permanentním magnetem a hlavou tenzometru. Sevření permanentních magnetů pólových nástavců překrývá jen část kotouče permanentního magnetu směrem k přísavným břitům pólových nástavců tak, že na straně protilehlé přísavným břitům vyčnívá z meziprostoru vnější příložky a vnitřní odpružené podepřené příložky respektive z meziprostoru vnější příložky a vnitrní tuze podepřené příložky úseč kotoučového permanentního magnetu. Pružnou rozpěru zde tvoří kostra tenzometru z hliníkového U profilu opatřená na jednom čele dvojící fixačních výstupků pro zasunutí do příčných fixačních vývrtů ve vnitrní tuze podepřené příložce a na druhé straně dvojicí vodicích zářezů pro fixaci Čelních pružinových opěr sy metricky umístěných vzhledem k ose průchodu trubicového tělesa, a to se stejnou roztečí jako mají zářezy na čele vnitřní odpružené podepřené příložky tak, že do odpovídajících zářezů a vodicích zářezů zapadají ve shodné rovině pružinové opery z ocelové struny svinuté do tvaru písmene alfa.

Ve výhodném provedení je teploizolační krytka dvoudílná a je složená z teploizolačního rámečku a z víka vybaveného na vnější straně nosnou deskou pro upevnění elektronických dílů speciálního elektronického vybavení samopřídržného strunového tenzometru, zejména fotovoltaického panelu. Ve víku jsou pro zabezpečení polohy teploizolační krytky vytvořeny fixační drážky pro nasazení na obnažené volné úseče kotoučů permanentních magnetů. Tyto fixační drážky jsou opatřeny ve svém podélném směru vidlicově rozvětvenými planžetovými příchytkami z pásku

CZ 303678 Bb z ocelové fólie tenčí než 0,2 mm, který je jako dvojitá skoba zavěšen na vnější stěně víka a prochází stropem do fixační drážky situované v předpokládané osové rovině hlavy tenzometru. Vyčnívající rozvětvené konce planžetové příchytky jsou přisáty na boční válcovou stěnu kotouče permanentního magnetu.

Je rovněž výhodné, je-li kostra tenzometru vyrobená z IJ profilu shodných parametrů jako je zvolen pro upínací ochranný kryt univerzálního elektromagnetického měniče pro strunové snímače. Střední část kostry tenzometru je využita přímo a zcela shodně jako nosný kryt univerzálního elektromechanického měniče s dvojicí cívek opatřených osovým válcovým permanentním magnetem vsazeným a zatmeleným do čelních válcových drážek vytvořených v požadovaných polohách vyfrézováním vývrtů zasahujících symetricky do bočních stěn. U profilu kostry tenzometru. V okrajových partiích dna U profilu kostry potom jsou umístěny průchodky pro vývody z cívek elektromagnetických měničů a šrouby k upevnění podpěrných sloupků tištěného spoje obvodů elektronické části strunového snímače.

Hlavním přínosem předkládaného řešení je zásadní výrobní zjednodušení, které není na úkor jakékoliv funkční nebo aplikační ztráty, ale naopak omezuje nároky na parametry místa instalace tenzometru. Dík zdokonalené technologii stavební co vosti řešení nevyžaduje instalace tenzometru žádnou silově náročnou operaci, žádnou manipulaci s drobnými předměty vyžadující vyšší soustředění pozornosti ani potřeba plného zapojení více než jedné ruky a ani žádnou časově náročnou operaci cožje důležité, jelikož instalace tenzometrů probíhá zpravidla v podmínkách výškové práce. Zdokonalená stavebnícovost je ekonomickým přínosem i v tom smyslu, že aplikační a funkční univerzálnost odvozena z elektronického vybavení nemusí být zajištěna funkční univerzálností základního elektronického vybavení, ale variabilitou založenou na snadné směnnosti bloků třístupňového elektronického systému strunového tenzometru. Hlavní funkční vylepšení zajišťuje nové řešení elektromagnetického měniče strunového oscilátoru, které zajišťuje dokonalejší elektromagnetické odstínění od rušení vnějším elektromagnetickým polem má dominantněji soustředěnou účinnost do jedné roviny kmitání struny a tím, že je aktivní působení na strunu rozloženo na delší úsek struny, působí i jako filtr pro potlačení vyšších harmonických složek příčného kmitání měmé struny tenzometru. Jelikož toto nové řešení elektromagnetického měniče má obecnější význam pro celou strunovou měřicí metodu, je toto dílčí řešení současně předkládáno jako předmět samostatné přihlášky vynálezu.

Řešení využívá nově řešenou magnetickou příchytku hlav, která je rozebíratelná, stažená pomocí svorníků, opatřená kotoučovým permanentním magnetem využitým i jako součást nového typu magnetické příchytky tepioizolační krytky. Návazný vynález dále přichází s novým konstrukčním řešením axiální rozpěrky umožňující snadnější reprodukovatelnost funkčních vlastností a využít nový typ elektromagnetického měniče, který je předmětem samostatně souběžně přihlášeného vynálezu. Novým způsobem je též řešena tepioizolační krytka včetně systému vnitřního propojení elektronického vybavení tenzometru.

Objasnění výkresu

Příkladné provedení samopřídržného pří ložného strunového tenzometru je znázorněno souborem řezů příkladným tenzometrem. Obr. 1 je základní bokorysný osový řez. Obr. 2 je půdorysný řez a na obr. 3 jsou tři příčné řezy tenzometrem.

Příklady uskutečnění vynálezu

Samopřídržný pří ložný strunový tenzometr pro experimentální aplikace na stavebních konstrukcích vybavený hlavami s magnetickou příchytkou obsahující plochý příčně zmagnetovaný permanentní magnet 6 s pólovými nástavci tvořenými příložkami s přísavnými břity 41 bude dále popsán pomocí přiložených výkresů. Permanentní magnet 6 magnetických příchytek hlavy 2 ten zometru je kotoučového tvaru. Pólové nástavce jsou tvořeny magnetickými příchytkami tvořenými vnější příložkou 3, vnitřní odpružené podepřenou příložkou 4 a vnitřní tuze podepřenou příložkou 5 obdélníkového tvaru o šířce odpovídající průměru kotouče permanentního magnetu 6. Tvar vnějších príložek 3 je pro obě hlavy 2 shodný. Vnitřní odpružené podepřená příložka 4 je opatřena dvojicí zářezů 15. válcového tvaru umístěnými rovnoběžně spřísavným břitem 44 a symetricky k rovině průchodu trubicového tělesa 7 s nátrubkem 9. Vnitrní tuze podepřená příložka 5 je opatřena dvojicí fixačních příčných vývrtů 45. Magnety 6 a hlavy 2 jsou mezi vnější příložkou 3 a vnitřní odpružené podepřenou příložkou 4 respektive mezi vnější příložkou 3 a vnitřní tuze podepřenou příložkou 5 sevřeny svorníky 30 z magneticky nevodivého materiálu, io Svorníky 30 jsou umístěny v klínovitých prostorách mezi kotoučovým permanentním magnetem 6 a hlavou 2 tenzometrů. Sevření permanentních magnetů 6 pólových nástavců překrývá jen část kotouče permanentního magnetu 6 směrem k přísavným břitům 41 pólových nástavců překrývá jen část kotouče permanentního magnetu 6 směrem k přísavným břitům 41 pólových nástavců tak, že na straně protilehlé přísavným břitům 41 vyčnívá z meziprostoru vnější příložky 3 a vnitř15 ní odpružené podepřené příložky 4 respektive z meziprostoru vnější příložky 3 a vnitrní tuze podepřené příložky 5 úseč kotoučového permanentního magnetu 6. Tenzometr má pružnou rozpěru, kterou tvoří kostra 35 tenzometrů z hliníkového U profilu opatřená na jednom čele dvojicí fixačních výstupků 43 pro zasunutí do příčných vývrtů 45 ve vnitřní tuze podepřené príložce 5 a na druhé straně dvojicí vodicích zářezů 14 pro fixaci čelních pružinových oper 13 symetricky umístěných vzhledem k ose průchodu trubicového tělesa Ί_, a to se stejnou roztečí jako mají zářezy 15 na čele vnitrní odpružené podepřené příložky 4. Do odpovídajících zářezů 15 a vodicích zářezů 14 zapadají ve shodné rovině pružinové opery 13 z ocelové struny svinuté do tvaru písmene alfa.

Součástí samopřídržného příložného strunového tenzometrů je dáte teploizolační krytka. Je vytvořena jako dvoudílná a je složená z teplo izolačního rámečku 31 a víka 32 vybaveného na vnější straně nosnou deskou 33 pro upevnění elektronických dílů speciálního elektronického vybavení samopřídržného strunového tenzometrů, zejména fotovoltaického panelu. Ve víku 32 jsou pro zabezpečení polohy teploizolační krytky vytvořeny fixační drážky 47 pro nasazení na jo obnažené volné úseče kotoučů permanentních magnetů 6. Tyto fixační drážky 47 jsou opatřeny ve svém podélném směru vidlicově rozvětvenými planžeto vým i příchytkami 34 z pásku z ocelové fólie tenčí než 0,2 mm. Tento pásek je jako dvojitá skoba zavěšen na vnější stěně víka 32 a prochází stropem do fixační drážky 47 situované v předpokládané osové rovině hlavy 2 tenzometrů. Vyčnívající rozvětvené konce planžetové příchytky 34 jsou přisáty na boční válco35 vou stěnu kotouče permanentního magnetu 6. Kostra 35 tenzometrů je vyrobena z U profilu shodných parametrů, jako je zvolen pro upínací ochranný kryt univerzálního měniče pro strunové snímače. Střední část kostry 35 tenzometrů je využita přímo a zcela shodně jako nosný kryt univerzálního elektromechanického měniče s dvojicí cívek 18 opatřených osovým válcovým permanentním magnetem vsazeným a zatmeleným do Čelních válcových drážek 17 vytvořených v požadovaných polohách vyfrézováním vývrtů zasahujících symetricky do bočních stěn U profilu kostry 35 tenzometrů. V okrajových partiích dna U profilu kostry 35 jsou umístěny průchodky 25 pro vývody 22 z cívek £8 elektromagnetických měničů a šrouby 26 k upevnění podpěrných sloupků 27 tištěného spoje 29 obvodů elektronické části strunového snímače.

Úprava základního tenzometrů I, tvořeného hlavami 2 tenzometrů i a trubičkovým tělesem 7, ve kterých je pomocí svěrných šroubů 11 a kroužkových čelistí 10 centračních otvorů 12 upnuta měrná struna 8, na samoprídržný pří ložný strunový tenzometr je zajištěna opatřením hlav 2 tenzometrů I magnetickými příchytkami konstrukčně blízkými příchytkám používaným v nábytkářském průmyslu. Permanentní magnet 6 má tvar plochého kotouče. Pólové nástavce jsou zajišťované vnějšími pří Jožkami 3, vnitřní odpružené podepřenou příložkou 4 a vnitřní tuze podepřenou příložkou 5, což jsou ocelové destičky obdélníkového tvaru, kteréjsou zeslabeny na straně přísavného břitu 44 a opatřeny čelní válcovou drážkou 17 s funkcí svěracích ploch pro hlavy 2 tenzometrů L Svěrací síla je vyvozena svorníky 30 z magneticky nevodivého materiálu, které jsou situovány v klínovitých spárách mezi kotoučem permanentního magnetu 6 a hlavou 2 tenzo?5 metru ]_. Hlava svorníku 30 je zapuštěna do vnitřních příložek, tedy do vnitřní odpružené pode-4CZ 303678 B6 přené příložky 4 a do vnitřní tuze podepřené příložky 5. Vnější příložky 3 jsou opatřeny maticovými závity pro zašroubování svorníků 30. Svorníky 30 současně plní funkci fixačních opěrek pro kotoučové permanentní magnety 6, čímž zajišťují zvolenou žádoucí velikost obnažené úseče kotoučového permanentního magnetu 6, která vyčnívá z prostoru mezi vnějšími příložkami 3 a vnitřní odpružené podepřenou príložkou 4 respektive vnitřní tuze podepřenou příložku 5. Vytmelení zbylých prostorů mezi příložkami 3, 4 a 5 je již spíše estetickou záležitostí a usnadněním odstraňování kovových nečistot, které se mohou při instalaci samopřídržného tenzometru na jeho magnetický systém přichytit. Společnou odlišností vnitřních příložek 4 a 5 jsou vedle zápustek pro hlavy svorníků 30 i čelní drážky 16 na straně prísavného břitu 41, které umožňují to při montáži samopřídržného tenzometru zavlečení trubičkového tělesa 7 tenzometru i do polohy odpovídající válcovým drážkám 17, pro hlavy 2 tenzometru i.

Silové zatížení spoje přísavných břitů 41 a měřené konstrukce 42 je minimalizováno teleskopickou úpravou trubičkového tělesa 7 tenzometru 1 a pružně předepjatou rozpěrou konstrukcí vloženou mezi vnitřní odpružené podepřenou příložku 4 a vnitřní tuze podepřenou příložku 5 samopřídržného tenzometru. Teleskopická funkce trubičkového tělesa 7 tenzometru lje zajištěna opatřením hlav 2 tenzometru 1 nátrubky 9, přičemž je základní vnitřní trubičce trubicového tělesa 7 ponechána plná délka, protože má i funkci montážní délkové měrky pro nastavení délky měrné struny 8 tenzometru 1 a její teleskopické vedení zajišťují nátrubky 9 připojené k hlavám 2 tenzo2o metru 1.

Vodotěsné uzavření teleskopické spáry zajišťuje pryžová bandáž 37, případně doplněná tmelem „medové“ konzistence.

Rozpěmou konstrukci, která zajišťuje výchozí základní předpěti měrné struny 8, tvoří kostra 35 z hliníkového U profilu a dvojice pružinových opěr 13. Rozpěmá konstrukce se na straně vnitřní tuze podepřené příložky 5 přímo opírá čelem kostry 35 o tuto vnitřní tuze podepřenou příložku 5 ajejich vzájemná poloha je fixována čelními fixačními výstupky 43 na koncích U profilu kostry 35 v odpovídajících příčných vývrtech 45 ve vnitřní tuze podepřené příložce 5. Na straně pruži30 nových opěr 13 je dostačující systém čelních vodicích zářezů 14 na čele kostry 35 a zářezů 15 na čele vnitřní odpružené podepřené příložky 4.

Vůle mezi čelem kostry 35 s vodícími zářezy 14 a vnitřní odpružené podepřenou príložkou 4 je větší než výška čelních fixačních výstupků 43 tak, aby dotlačením kostry 35 na vnitřní odpružené podepřenou příložku 4 bylo možné uvolnit fixační výstupky 43 z otvorů ve vnitřní tuze podepřené příložce 5 a celou rozpěmou konstrukci vyjmout ze samopřídržného příložného strunového tenzometru I.

Kostra 35 je současně využita jako nosič a mechanická ochrana elektromagnetických měničů strunových oscilátorů, které oddělují mechanickou a elektronickou část strunových snímačů. Elektromagnetický měnič, který umožňuje snímat nebo budit příčné kmity měrné struny 8 je dvoucívkový, se dvěma cívkami j_8 opatřenými jádrem 44 z permanentního magnetu a páskovým jhem ]9, které svým vytvarováním převádí magnetický tok procházející cívkami j_8 co nejblíže k měrné struně 8 tak, aby změny její polohy při kmitání respektive tímto vyvolané změny magne45 tického toku procházejícího strunou 8 byly co největší a indukovaly v cívce 18 co největší elektrické napětí. Páskový tvar jha 19 je výhodný i pro funkci vzájemného odstínění magnetických polí obou cívek J_8 a také pro vytvoření žádoucích podélných plošek rovnoběžných se strunou 8 se stejným magnetickým potenciálem, což je rozhodující pro vyvolaný magnetický tok procházející měrnou strunou 8, čímž je snižováno riziko vybuzení jiných kmitů než v rovině kolmé na tyto plošky a podélné rozložení magnetického toku mezi ploškami a měrnou strunou 8 zase potlačuje buzení kmitů ve vyšších tvarech vlastního kmitání.

Osové uložení elektromagnetů měničů zajišťuje jejich uložení v příčných vývrtech 45 v U profilu kostry 35 a u páskového jha 19, které je přitlačeno elektromagnety ke dnu U profilu kostry 35, přičemž jeho centrální poloha je zajištěna drážkou ve vodicích břitových koncovkách 20 a střední vodicí vlně 21.

Elektrické vyvedení konců cívky 18 elektromagnetů na keramické kondenzátorové průchodky 25 zajišťující vývody 22 z izolovaného drátu, které jsou od keramické průchodky 25 vedeny kouty U profilu kostry 35 vedle páskového jha 19 nad cívkami 18 elektromagnetů do prostoru nad střední vodicí vlnou 21, a tam je pájením provedeno napojení 24 na konce drátů cívek 18 elektromagnetů.

Pokud je zvolena mechanická ochrana této části elektronického vybavení samopřídržného tenzometru cestou zalití dnových partií U profilu kostry 35 bude výhodnější nahradit šrouby 26 podpěry přitmelenými maticemi a použít podpěrné sloupky 27 bez vnitřního závitu a tištěný spoj 29 upínacími šrouby 28 připevnit pomocí těchto matic přímo na kostru 35.. Pro usnadnění variabilní volby elektronického vybavení tenzometru výměnou tištěného spoje 29 bude vhodné používat pro připojení obvodů u tištěného spoje 29 konektorové dutinky 46 s průměrem odpovídajícím vývodu z keramické průchodky 25. Další možnost rozšířit elektronické vybavení tenzometru např. fotovoltaickým napájením elektronických obvodů elektroniky tenzometru je využití nosné desky 33 pro fotovoltaický panel víka 32 teploizolační krytky jako přídavného tištěného spoje s tím, že pro elektronické součástky bude vytvořena dutina v teploizolační části víka 32 krytky, která je vedle víka 32 tvořena teploizolačním rámečkem 31 s molitanovým polepem 36 na ploše doléhající na měřenou konstrukci 42. Teploizolační krytka je dále opatřena v prostoru stropních drážek v teploizolační čisti víka 32 vidlicovými planžetovými příchytkami 34. které jsou zavěšeny na desce 33 pro fotovoltaický panel procházejí teploizolační vrstvou víka 32 do fixačních drážek 47 pro obnaženou část kotoučových permanentních magnetů 6 a svými rozvětvenými konci jsou přisáty na boční válcové stěny těchto magnetů 6. Příchytná funkce příchytky 34 spočívá v tom, že zatlačením víka 32 krabicové teploizolační krytky tlakem na příchytky 34 dochází kjejich magnetickému přisátí na kotouče permanentních magnetů 6 ajejich posunutí do polohy odpovídající přítlakem pružně deformované teploizolační krytky. Po uvolnění přítlaku přes příchytky 34 dojde ke zpětnému prokluzu planžeto vých pásků příchytek 34 po válcové boční stěně permanentních magnetů 6 až do polohy víka 32 odpovídající pružnému stlačení krytky max. třecí silou, kterou magnetické přisání planžet planžetových příchytek 34 může zajistit, neboli je příchytná síla uvolněných planžetových příchytek 34 prakticky nezávislá na případných odchylkách v tuhosti a rozměrových nepřesností přichycovaných teploizolačních krytek. Na obr. 3 je potom znázorněno řešení problému elektrického propojení elektronického vybavení na tištěném spoji 29 s elektrickým vybavením upevněným na nosné desce 33 fotovoltaického panelu, kterýje součástí tepelně izolačního víka 32.

Systém páskových kontaktních doteků 39 hákovitého tvaru, které jsou zatlačeny do Čelní stykové plochy teploizolacního rámečku 31 krytky s nosnou deskou 33 fotovoltaického panelu a jsou zavěšeny tak, aby kontaktní plochy páskových doteků 39 ležely na stykové ploše vnitřní stěny teploizolacního rámečku 31 v místech, kde je teploizolační víko 32 opatřeno kolíkovými kontaktními doteky 40. Kolíkové kontaktní doteky 40 jsou upevněny na nosné desce 33 fotovoltaického panelu a bočně podepřeny o kontaktní plochu teploizolacního víka 32, čímž z dvoudílného systému víka 32 a rámečku 31 teploizolační krytky prakticky činí klasický konektorový spoj.

Průmyslová využitelnost

Míra aplikační univerzálnosti a operativnosti využití samopřídržného příložného tenzometru podle popsaného řešení je předpokladem, že strunové tenzometrii vrátí bezkonkurenční postavení v oblasti experimentů prováděných v terénu na reálných stavbách. Nový stavebnicový přístup k elektronickému vybavení měřicí techniky pro stavebnictví lze převzít i pro další typy strunových měřidel, ale i pro další metody měření užívané pro kontrolu stavebních konstrukcí.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Samopřídržný pří ložný strunový tenzometr pro experimentální aplikace na stavebních konstrukcích vybavený hlavami s magnetickou příchytkou obsahující plochý příčně zmagnetovaný permanentní magnet s pólovými nástavci tvořenými příložkami s přísavnými břity (41) opatřenými u vnitřních príložek (4, 5) drážkou (16) na čele břitu (41) pro průchod trubicového tělesa (7) s nátrubkem (9) strunového tenzometru a je opatřený oddělitelnou elektrickou částí tenzometru io upevněnou mezi hlavami tenzometru pomocí podélně pružné rozpěrky a dále teploizolační krytkou využitelnou jako nosič fotovoltaického minipanelu pro napájení elektronické části tenzometru, vyznačující se tím, že permanentní magnet (6) magnetických příchytek hlavy (
2. 2) tenzometru je kotoučového tvaru a vnější příložky (3), vnitřní odpružené podepřená příložka (4) a vnitřní tuze podepřená příložka (5) těchto magnetických příchytek jsou obdélníkového tvaru

   15 o šířce odpovídající průměru kotouče permanentního magnetu (6), kde tvar vnějších příložek (3) je pro obě hlavy (2) shodný, vnitřní odpružené podepřená příložka (4) je opatřena dvojicí zářezů (15) válcového tvaru umístěnými rovnoběžně s přísavným břitem (41) a symetricky k rovině průchodu trubicového tělesa (7) a vnitřní tuze podepřená příložka (5) je opatřena dvojicí fixačních příčných vývrtů (45), přičemž magnety (6) a hlavy (2) jsou mezi vnější příložkou (3) a vnitřní

   20 odpružené podepřenou příložkou (4) respektive mezi vnější příložkou (3) a vnitřní tuze podepřenou příložkou (5) sevřeny svorníky (30) z magneticky nevodivého materiálu, kteréjsou umístěny v klínovitých prostorách mezi kotoučovým permanentním magnetem (6) a hlavou (2) tenzometru, a kde sevření permanentních magnetů (6) pólových nástavců překrývá jen část kotouče permanentního magnetu (6) směrem k přísavným břitům (41) pólových nástavců tak, že na straně proti25 lehlé přísavným břitům (41) vyčnívá z meziprostoru vnější příložky (3) a vnitřní odpružené podepřené příložky (4) respektive z meziprostoru vnější příložky (3) a vnitřní tuze podepřené příložky (5) úseč kotoučového permanentního magnetu (6), přičemž pružnou rozpěru tvoří kostra (35) tenzometru z hliníkového U profilu opatřená na jednom Čele dvojicí fixačních výstupků (43) pro zasunutí do příčných vývrtů (45) ve vnitřní tuze podepřené príložce (5) a na druhé straně dvojicí

   30 vodicích zářezů (14) pro fixaci čelních pružinových opěr (13) symetricky umístěných vzhledem k ose průchodu trubicového tělesa (7), a to se stejnou roztečí jako mají zářezy (15) na Čele vnitřní odpružené podepřené příložky (4) tak, že do odpovídajících zářezů (15) a vodicích zářezů (14) zapadají ve shodné rovině pružinové opery (13) z ocelové struny svinuté do tvaru písmene alfa.

   35 2. Samopřídržný příložný strunový tenzometr podle nároku 1, vyznačující se tím, že teploizolační krytka je dvoudílná a je složená z teploizolačního rámečku (31) a víka (32) vybaveného na vnější straně nosnou deskou (33) pro upevnění elektronických dílů speciálního elektronického vybavení samopřídržného strunového tenzometru, zejména fotovoltaického panelu, přičemž ve víku (32) jsou pro zabezpečení polohy teploizolační krytky vytvořeny fixační

   40 drážky (47) pro nasazení na obnažené volné úseče kotoučů permanentních magnetů (6), přičemž tyto fixační drážky (47) jsou opatřeny ve svém podélném směru vidlicově rozvětvenými planžetovými příchytkami (34) z pásku z ocelové fólie tenčí než 0,2 mm, který je jako dvojitá skoba zavěšen na vnější stěně víka (32) a prochází stropem do fixační drážky (47) situované v předpokládané osové rovině hlavy (2) tenzometru, přičemž vyčnívající rozvětvené konce planžetové pří45 chytky (34) jsou magneticky přisáty na boční válcovou stěnu kotouče permanentního magnetu (6) .
3. 3. Samopřídržný příložný strunový tenzometr podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kostra (35) tenzometru je vyrobená z U profilu shodných parametrů jako

   50 je zvolen pro upínací ochranný kryt univerzálního elektromagnetického měniče pro strunové snímače, přičemž střední část kostry (35) tenzometru je využita přímo a zcela shodně jako nosný kryt univerzálního elektromechanického měniče s dvojicí cívek (18) opatřených osovým válcovým permanentním magnetem (44) a vsazených a zatmelených do Čelních válcových drážek (45) vytvořených v požadovaných polohách vyfrézováním vývrtů zasahujících symetricky do bočních

   55 stěn U profilu kostry (35) tenzometru, přičemž v okrajových partiích dna U profilu kostry (35) —

   potom jsou umístěny průchodky (25) pro vývody (22) z cívek (18) elektromagnetických měničů a šrouby (26) k upevnění podpěrných sloupků (27) tištěného spoje (29) obvodů elektronické Části strunového snímače.