DE726837C

DE726837C - Strain gauge for small measuring lengths

Info

Publication number: DE726837C
Application number: DED82417D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Freise
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1940-03-31
Filing date: 1940-03-31
Publication date: 1942-10-21

Description

Dehnungsmesser für kleine Meßlängen Dehnungsmessungen an Bauteilen mit kleiner Meßlänge lassen sich in bekannter Weise mit Geräten durchführen, bei denen die Vergrößerung der Meßwege auf mechanischoptischem Wege dadurch geschieht, daß die Längenänderung der durch eine feste und eine bewegliche Schneide abgegrenzten Meßstrecke eine Drehung der beweglichen Schneide und damit eines an dieser Schneide befestigten Spiegels bewirkt, über den eine gerätefeste Skala beobachtet wird, wobei die durch die Spiegeidrehung bewirkte, an einer gerätefesten Marke abgelesene Wanderung des Bildes dieser Skala ein Maß für die Längenänderung darstellt. Bei starken Vergrößerungen, wie sie bei kleinen Längenänderungen und kleiner Meßlänge notwendig sind, wird jedoch der Abstand der Skala von dem Spiegel ziemlich groß und dadurch das Gerät sehr sperrig.Extensometer for small measuring lengths Strain measurements on components with a small measuring length can be carried out in a known manner with devices which the enlargement of the measuring path takes place in a mechanical-optical way, that the change in length of the delimited by a fixed and a movable cutting edge Measuring section a rotation of the movable cutting edge and thus one on this cutting edge Affixed mirror causes, over which a device-fixed scale is observed, wherein the migration caused by the rotation of the mirror, read from a marker fixed to the device of the image of this scale represents a measure of the change in length. With strong enlargements, how they are necessary with small changes in length and small measuring length, however the distance between the scale and the mirror is quite large, making the device very bulky.

Dieser Dachteil läßt sich in bekannter Weise dadurch vermeiden, daß zwischen die bewegliche Schneide und dem Spiegel eine zusätzliche Hebelübersetzung geschaltet oder, falls dieses Mittel noch nicht ausreicht, von der beweglichen Schneide durch eine Hebelübersetzung ein weiterer in den Strahlengang des Gerätes geschalteter Spiegel verdreht wird. Der einfache Aufbau des Gerätes geht jedoch dadurch verloren. This roof part can be avoided in a known manner in that an additional leverage between the movable cutting edge and the mirror switched or, if this means is not sufficient, from the movable cutting edge another one switched into the beam path of the device by means of a lever transmission Mirror is twisted. The simple structure of the device is lost as a result.

Bekannt ist ferner eine Anordnung, bei der die Längenänderungen der Meßstrecke mechanisch mit verhältnismäßig geringer Vergrößerung .auf einen Zeiger übertragen werden; die restliche Vergrößerung geschieht auf optischem Wege durch Ausmessen der Zeigerausschläge unter einem Mikroskop. Das ist jedoch ziemlich umständlich und oft an manchen Bauteilen überhaupt nicht möglich, da das Mikroskop ja in unmittelbarer Nähe des Gerätes aufgestellt werden muß. Also known is an arrangement in which the changes in length of the Mechanical measuring section with relatively low magnification on a pointer be transmitted; the rest of the enlargement is done optically Measure the Pointer deflections under a microscope. However, that is quite cumbersome and often not possible at all on some components, because the The microscope must be set up in the immediate vicinity of the device.

Starke Vergrößerungen erzielt man auch mit dem bekannten Martensschen Spiegelgerät, bei dem die Meßskala getrennt vom Spiegel angeordnet ist und die Wanderung ihres Bildes mit einem gewöhnlichen Fernrohr abgelesen wird. Die Vergrößerung ist außer von dem Hebelarm der beweglichen Schneide, an dem der Spiegel befestigt ist, von dem Abstand zwischen Meßskala und Spiegel abhängig. Infolge der getrennten Aufstellung der Skala ändert sich dieser Abstand jedoch sehr leicht und damit die Vergrößerung. Strong enlargements can also be achieved with the well-known Martensschen Mirror device in which the measuring scale is arranged separately from the mirror and the hike their image is read with an ordinary telescope. The magnification is except for the lever arm of the movable cutting edge to which the mirror is attached, depends on the distance between the measuring scale and the mirror. As a result of the separate installation However, on the scale, this distance changes very slightly and with it the magnification.

Bei einer gleichfalls bekannten Anordnung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die Spiegeldrehung eine Wanderung des-Bildes einer Marke in der Ebene der Meßskala eines getrennt von dem Spiegel aufgestellten Abiesefernrohres durch Autokollimation bewirkt. Die Vergrößerung ist bei dieser Anordnung außer von dem Hebelarm der beweglichen Schneide, an dem der Spiegel befestigt ist, von der Objektiv- und Okularbrennweite des Fernrohres abhängig. Sein Abstand vom Spiegel kann beliebig sein. In a likewise known arrangement, this disadvantage is eliminated prevented the mirror rotation from migrating the image of a mark in the plane the measuring scale of a remote telescope set up separately from the mirror Causes autocollimation. The magnification in this arrangement is also of that Lever arm of the movable cutting edge, to which the mirror is attached, from the lens and the focal length of the telescope's eyepiece. Its distance from the mirror can be arbitrary be.

Die getrennte Aufstellung des Fernrohres ist jedoch auch hier sehr lästig.However, the separate installation of the telescope is also very important here annoying.

Die vorliegende Erfindung, die diese Nachteile vermeidet, geht von einem Dehnungsmesser mit einer festen und einer beweglichen Meßschneide aus, bei dem durch die Längenänderung der Meßstrecke ein an der beweglichen Schneide befestigter Spiegel gedreht wird. Hierbei besteht die Erfindung darin, daß der Spiegel mit einem Ablesefernrohr mit in dessen Bildebene angeordneter Meßskala zu einem Autokollimationsferiirohr vereinigt ist. The present invention, which avoids these disadvantages, proceeds from a strain gauge with a fixed and a movable measuring blade the one attached to the movable cutting edge due to the change in length of the measuring section Mirror is rotated. Here, the invention consists in that the mirror with a Reading telescope with measuring scale arranged in its image plane for an autocollimation tube is united.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Abbildung dargestellt. An embodiment of the subject invention is shown in the figure shown.

An dem unteren Ende eines Rohres ist die feste Schneideb befestigt, ferner die bewegliche Schneide c drehbar gelagert, an der der Spiegel d befestigt ist, dessen spiegelnde Fläche in der Drehachse der Schneide liegt.The fixed cutting edge is attached to the lower end of a pipe, furthermore, the movable cutting edge c, to which the mirror d is attached, rotatably mounted whose reflective surface lies in the axis of rotation of the cutting edge.

Beide Schneiden, die fest auf den zu untersuchenden Bauteil gepreßt werden, grenzen in bekannter Weise die Meßstrecke ab. An dem oberen Ende des Rohres ist eine Glasplatte angeordnet. Sie trägt eine Meßskala, die durch ein nicht dargestelltes kleines seitliches Prisma beleuchtet wird. Die Glasplatte liegt in der Brennebene eines im unteren Ende des Rohres dicht über dem Spiegel angebrachten Objektives/. Alle von der Skala auf das Objektiv ausgesandten Strahlen fallen daher nach der Brechung als paralleles Bündel auf den Spiegel, werden dort reflektiert und durch das Objektiv wieder zurückgeworfen.Both cutting edges pressed firmly onto the component to be examined delimit the measuring section in a known manner. At the top of the tube a glass plate is arranged. It has a measuring scale, which is replaced by a not shown small side prism is illuminated. The glass plate lies in the focal plane a lens mounted in the lower end of the tube just above the mirror /. All rays emitted from the scale onto the objective therefore fall after the Refraction as a parallel bundle on the mirror, are reflected there and through the lens thrown back again.

Auf der Glasplatte entsteht also, wie es die Abbildung zeigt, ein gegenüber der Meßskala um einen gewissen Betrag X verschobenes Bild der Skala, wenn der Spiegel nicht senkrecht zur optischen Achse steht. As shown in the illustration, a is created on the glass plate compared to the measuring scale by a certain amount X shifted image of the scale, if the mirror is not perpendicular to the optical axis.

Jeder Längenänderung der Meßstrecke entspricht eine ganz bestimmte Spiegeldrehung, also auch eine ganz bestimmte Verschiebund, die mit einem im oberen Ende des Rohres verschiebbaren Okular an einer auf der Glasplatte angebrachten Marke abgelesen wird. Every change in length of the measuring section corresponds to a very specific one Mirror rotation, so also a very specific shift and the one in the upper one End of the tube sliding eyepiece on a mark on the glass plate is read.

Zur Erzielung einer starken Gesamtvergrößerung bei kleinen Abmessungen des Gerätes - wird man die Okularvergrößerung so groß wie irgend möglich wählen. Trotzdem kann sich in solchen Fällen, in denen die Längenänderungen außergewöhnlich klein sind oder nur eine außergewöhnlich kleine Meßlänge zur Verfügung steht, die Gesamtvergrößerung ats zu schwach erweisen; dann baut man noch einen oder mehrere Übersetzungshebel zwischen die bewegliche Schneide und den Drehspiegel ein. To achieve a large overall enlargement with small dimensions of the device - you will choose the eyepiece magnification as large as possible. Even so, in those cases where the changes in length are exceptional are small or only an exceptionally small measuring length is available, the Overall magnification ats prove too weak; then you build one or more Transmission lever between the movable cutting edge and the rotating mirror.

Claims

PATENT CLAIM: extensometer for small measuring lengths with a fixed one and a movable measuring cutting edge, in which by the change in length of the measuring section a mirror attached to the movable cutting edge is rotated, characterized in that that the mirror with a reading telescope with a measuring scale arranged in its image plane is combined into an autocollimation telescope.