FR2686972A1 - Capteur de deformation. - Google Patents

Capteur de deformation. Download PDF

Info

Publication number
FR2686972A1
FR2686972A1 FR9301163A FR9301163A FR2686972A1 FR 2686972 A1 FR2686972 A1 FR 2686972A1 FR 9301163 A FR9301163 A FR 9301163A FR 9301163 A FR9301163 A FR 9301163A FR 2686972 A1 FR2686972 A1 FR 2686972A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sensor according
circuit
support
extensometer
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR9301163A
Other languages
English (en)
Inventor
D Andrea Louis Alan
Masson Roger William
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDY Industries LLC
Original Assignee
Teledyne Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teledyne Industries Inc filed Critical Teledyne Industries Inc
Publication of FR2686972A1 publication Critical patent/FR2686972A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Un capteur de déformation prévu pour être fixé de façon adhésive sur une pièce telle qu'une tige de soupape, comprend une lamelle de circuit de capteur (14), un support (12) pour la lamelle, et des moyens de serrage (16) qui sont portés par le support de façon à serrer le support autour de la pièce.

Description

CAPTEUR DE DEFORMATION
La présente inventionncenroe la dét Ecticn i déform-
tions, en particulier par l'application de capteurs de déformation sur des dispositifs tels que des tiges de soupapes après que ces dispositifs ont déjà-été installés à leur emplacement d'utilisation et au cours de leur utilisation. L'application de capteurs de déformation sur des
tiges de soupapes est une technique connue.
On a découvert que des capteurs de déformation du type mentionné cidessus peuvent être réalisés de façon appropriée et souhaitable au moyen d'une lamelle de capteur comprenant un circuit de capteur, la lamelle étant portée par un support qui est conçu pour être fixé de
manière adhésive sur un dispositif.
Dans des modes de réalisation préférés, la lamelle de capteur comprend un circuit gravé qui est
encapsulé dans une matière plastique (ce circuit compre-
nant à la fois des circuits d'extensomètre de mesure de couple et de mesure de poussée), le support est une feuille mince d'acier inoxydable, et le support comprend une paire de blocs de serrage pour appliquer fermement le
support autour du dispositif.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de
la description qui va suivre de la structure et du
fonctionnement du mode de réalisation actuellement préféré, donné à titre d'exemple non limitatif La suite de la
description se réfère aux dessins dans lesquels:
La figure 1 est une vue en plan du mode de réalisation préféré, dans laquelle le circuit est repré- senté en traits continus bien qu'il soit recouvert par une
mince couche de matière plastique.
La figure 2 est une coupe schématique agrandie, ne respectant pas l'échelle, selon la ligne 2-2 de la
figure 1.
La figure 3 est une vue en élévation latérale du mode de réalisation au cours de son application avec
serrage sur une tige de soupape.
La figure 4 est une représentation du mode de
réalisation en position sur la tige de soupape.
La figure 5 est un schéma de circuit de la partie de pont de mesure de couple du mode de réalisation préféré. La figure 6 est un schéma de circuit de la partie de pont de mesure de poussée du mode de réalisation préféré. Structure La figure 1 montre une vue en plan du mode de réalisation préféré, qui est désigné de façon générale par la référence 10 Un morceau de tôle pour cale 12, en acier inoxydable de 76 pm d'épaisseur, porte une lamelle 14 et
une paire de blocs de serrage 16.
Les blocs de serrage 16 (en acier au carbone)
sont soudés par points sur la tôle pour cale 12.
La lamelle 14 comprend une partie inférieure en polyimide flexible 20, un circuit gravé en Constantan 22 et une partie supérieure flexible en polyimide 24, le
circuit étant intercalé entre les parties en polyimide.
Chaque partie en polyimide mesure 25 pum d'épaisseur Le
Constantan mesure 5 pm d'épaisseur.
Dans la fabrication, on fixe une couche de
Constantan ayant l'épaisseur indiquée sur la partie infé-
rieure 20 On la grave ensuite pour produire les pistes et les plots conducteurs et les extensomètres On recouvre ensuite la structure avec la partie supérieure en polyimide 24 Des structures lamellaires de ce type sont
commercialisées par J P Technologies, Upland, Californie.
La lamelle 14 enrobée dans du polyimide est fixée à la tôle pour cale 12 au moyen d'une couche polymérisée d'adhésif époxy qui est commercialisé sous la
désignation BLH-DPY-500.
En considérant maintenant le circuit en Constantan, on voit sur la figure 1 un extensomètre à pont de mesure de couple 30, dans lequel les fils résistants gravés dans le Constantan font un angle de 450, en étant
orientés vers le haut et vers la droite sur la figure 1.
Cet extensomètre est connecté par une piste de connexion 32 à un extensomètre à pont de mesure de couple 34, dont les fils résistants sont gravés sous un angle de 450 en étant orientés vers le haut et vers la gauche sur la figure 1 La piste de connexion 32 est également connectée à une piste de connexion 35 qui est dirigée vers un plot 36 Un troisième extensomètre de mesure de couple 38 comporte des "fils" résistants semblables à ceux de l'extensomètre 30, faisant un angle de 45 en étant
orientés vers le haut et vers la droite de la figure 1.
Les éléments résistifs du quatrième extensomètre de mesure de couple 40 sont orientés comme ceux de l'extensomètre 34 Les extensomètres 38 et 40 sont connectés par la piste 42, qui est également connectée à la fois à la piste 44 et au plot 46 Les extensomètres 34 et 38 sont respectivement
connectés aux plots 52 et 56 par des pistes 48 et 50.
Le circuit que l'on vient de décrire est celui relatif à l'extensomètre de mesure de couple, et il est
désigné de façon générale par la référence 58.
Un circuit similaire, désigné de façon génarale par la résistance 60, procure un circuit d'extensomètre de
mesure de poussée, qui est destiné à mesurer des déforma-
tions de traction ou de compression Le circuit 60 comprend des extensomètres 62, 64, 66, 68, et les "fils" résistants qui sont incorporés dans ces extensomètres sont
respectivement orientés, sur la figure 1, dans les direc-
tions verticale, horizontale, verticale et horizontale.
Les figures 5 et 6 représentent les circuits
électriques équivalents.
La figure 5 montre le pont d'extensomètre de
mesure de couple L'excitation est effectuée par l'inter-
médiaire de lignes 35 (polarité négative) et 44 (polarité positive); le signal apparaît sur les lignes 48, 50 (polarité positive) et 76 (polarité négative) Des fils dirigés vers un connecteur extérieur (non représentés) sont brasés sur les plots (par exemple le plot 36) qui sont connectés électriquement aux extensomètres Des plots
divisés (tels que les plots 52, 56) laissent la possibi-
lité de court-circuiter l'espace entre les plots, ou de connecter une résistance entre eux, pour le réglage, d'une
manière bien connue dans la technique.
La figure 6 représente l'extensomètre de mesure
de poussée.
La figure 3 montre le procédé de montage du capteur 10 sur une tige de soupape 70 La tige 70 est soumise à un nettoyage ou une abrasion sur la surface devant être placée en contact avec la tôle pour cale 12, et la surface de cette dernière est également soumise à un nettoyage et une abrasion pour améliorer l'adhérence Une couche d'un adhésif époxy (pouvant être celui qui est commercialisé par Armstrong Products Co, Warsaw, Indiana sous la désignation A-2) est placée entre les surfaces précitées, et le capteur 10 est ensuite serré autour de la
tige de soupape 70 au moyen d'une pince à ressort 72.
Pendant que la pince 72 serre le capteur 10 autour de la tige 70, l'adhésif est polymérisé, en effectuant dans ce
but un chauffage approprié.
On peut ensuite retirer les blocs 16, si on le désire, au moyen d'un burin ou d'une autre manière. L'utilisation du capteur de l'invention permet une installation très rapide sur les lieux d'utilisation, ce qui est particulièrement souhaitable lorsqu'on est en
présence de radiations.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 Capteur de déformation, caractérisé en ce
qu'il comprend: un support ( 12) et une lamelle d'exten-
somètre ( 14) montée sur le support ( 12).
2 Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lamelle( 14)comprend un circuit de pont de mesure de couple ( 58) et un circuit de pont de mesure de
poussée ( 60).
3 Capteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque circuit est constitué par une partie
d'une couche gravée ( 22).
4 Capteur selon la revendication 3, caractérisé
en ce que la couche ( 22) est en Constantan.
Capteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lamelle ( 14) comprend au moins un circuit
d'extensomètre ( 58, 60).
6 Capteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque circuit ( 58, 60) est encapsulé dans une
matière plastique.
7 Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support ( 12) porte une paire de moyens de
serrage ( 16).
8 Capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support consiste en un morceau de tôle pour
cale ( 12).
9 Capteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de serrage ( 16) sont soudés par
points sur la tôle pour cale ( 12).
FR9301163A 1992-02-03 1993-02-03 Capteur de deformation. Withdrawn FR2686972A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/831,376 US5347871A (en) 1992-02-03 1992-02-03 Strain sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2686972A1 true FR2686972A1 (fr) 1993-08-06

Family

ID=25258911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9301163A Withdrawn FR2686972A1 (fr) 1992-02-03 1993-02-03 Capteur de deformation.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5347871A (fr)
JP (1) JPH06102143A (fr)
CA (1) CA2088631C (fr)
DE (1) DE4303049C2 (fr)
FR (1) FR2686972A1 (fr)
GB (1) GB2263779B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016009161A1 (fr) * 2014-07-17 2016-01-21 Centre Technique Des Industries Mecaniques Procédé de réalisation d'un capteur d'efforts et installation de mise en œuvre

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5651284A (en) * 1995-06-22 1997-07-29 Liberty Technologies, Inc. Strain gage method for measuring thrust and torque on valve stems that does not require calibrations against a known thrust and torque
US5747697A (en) * 1996-10-16 1998-05-05 Niagara Mohawk Power Corporation Valve stem thrust measuring device
US6810753B2 (en) 2000-08-29 2004-11-02 The Cleveland Clinic Foundation Displacement transducer
DE10123627B4 (de) * 2001-05-15 2004-11-04 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zum Erfassen einer mechanischen Deformation eines Bauelementes im Kraftfahrzeugbereich
CN101346268B (zh) * 2005-12-23 2012-04-25 Asf-基斯通公司 铁路火车监视系统
US7698962B2 (en) * 2006-04-28 2010-04-20 Amsted Rail Company, Inc. Flexible sensor interface for a railcar truck
WO2008140490A2 (fr) * 2006-11-21 2008-11-20 Cornell Research Foundation, Inc. Systeme de capteurs a substrat flexible permettant de surveiller un environnement ou une infrastructure
GB2457096A (en) * 2008-02-04 2009-08-05 Univ Newcastle Strain gauge having support structure formed integrally with flexible substrate and method of manufacture thereof
US8646339B2 (en) * 2011-02-07 2014-02-11 Ronald A. Smith Thread clamping device including internal sensing and reporting
WO2011156918A2 (fr) * 2011-09-02 2011-12-22 Dan Provost Assemblage intercalé entre un outil dynamométrique et un élément de fixation pour mesurer des couples et des angles de serrage
US8869630B2 (en) * 2013-01-16 2014-10-28 Thru Tubing Solutions, Inc. Torque measuring vise and notification system and method of using same
TWI551850B (zh) * 2014-10-15 2016-10-01 行政院原子能委員會核能研究所 閥桿受力感測器夾持與輔助對正裝置
US20160370210A1 (en) * 2015-06-18 2016-12-22 Amphenol Thermometrics, Inc. Modular flexible sensor array
MX2020007708A (es) 2018-01-24 2020-12-09 Amsted Rail Co Inc Metodo, sistema y ensamble de deteccion de compuerta de descarga.
CA3106016C (fr) 2018-07-12 2023-03-07 Amsted Rail Company, Inc. Systemes de surveillance de frein pour wagons de chemin de fer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937212A (en) * 1974-12-27 1976-02-10 Nasa Miniature muscle displacement transducer
FR2542447A1 (fr) * 1983-03-11 1984-09-14 Electro Resistance Capteur de force comprenant un support deformable et des jauges de contrainte
EP0317429A1 (fr) * 1987-11-20 1989-05-24 Seb S.A. Procédé pour étalonner des appareils de mesure de force ou de moment et appareils s'y rapportant
DE3936525A1 (de) * 1988-11-14 1990-05-17 Siemens Ag Einrichtung zum bestimmen von kraeften und drehmomenten
EP0426442A2 (fr) * 1989-10-31 1991-05-08 Teraoka Seiko Co., Ltd. Boîte dynamométrique

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2416664A (en) * 1944-07-25 1947-02-25 Baldwin Locomotive Works Strain responsive apparatus
GB1017898A (en) * 1963-09-23 1966-01-26 Philips Electronic Associated Improvements relating to strain gauges
JPS5142947B2 (fr) * 1971-09-28 1976-11-18
DE2916390C2 (de) * 1979-04-23 1982-05-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Brückenschaltung zur Messung mechanischer Spannungen einer Dehnungsmeßfeder
US4246780A (en) * 1979-04-30 1981-01-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Force sensing system
CA1130605A (fr) * 1979-12-21 1982-08-31 Gilbert Drouin Extensometre pour detecter les lesions des ligaments
EP0053337B1 (fr) * 1980-11-29 1987-05-20 Tokyo Electric Co., Ltd. Cellule de mesure de charge et procédé pour sa manufacture
JPS5975104A (ja) * 1982-10-22 1984-04-27 Tokyo Electric Co Ltd 歪センサ
JPS5977303A (ja) * 1982-10-25 1984-05-02 Tokyo Electric Co Ltd 歪センサ
NL8303745A (nl) * 1983-10-31 1985-05-17 Techno Diagnosis Bv Werkwijze en inrichting voor het meten van vervorming van een roterende as.
JPS6097174A (ja) * 1983-11-01 1985-05-30 Ichikawa Tekkosho:Kk 回動支承装置のストツパ−
DE3403042A1 (de) * 1984-01-30 1985-08-01 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Duennfilm-dehnungsmessstreifen-system und verfahren zu seiner herstellung
US4553872A (en) * 1984-02-15 1985-11-19 Fmc Corporation Load cell clamping apparatus
JPS6129091A (ja) * 1984-07-18 1986-02-08 三菱電機株式会社 誘導加熱装置
GB8422136D0 (en) * 1984-09-01 1984-10-03 Univ Strathclyde Electrogoniometer
DE3528510A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt Dehnungsmessstreifen-aufnehmer
JPS62103533A (ja) * 1985-10-31 1987-05-14 Japanese National Railways<Jnr> レ−ル軸力測定装置
JPS62299734A (ja) * 1986-06-20 1987-12-26 Nissan Motor Co Ltd 駆動トルク検出装置
JPH0820318B2 (ja) * 1987-07-29 1996-03-04 日産自動車株式会社 グラインダユニットの磁歪式応力測定装置
FR2622008B1 (fr) * 1987-10-15 1990-01-19 Commissariat Energie Atomique Jauges de contrainte a fluage reglable et procede d'obtention de telles jauges
DE4011314A1 (de) * 1990-04-07 1991-10-10 Hottinger Messtechnik Baldwin Dehnungsmessstreifen und messgroessenaufnehmer mit derartigen dehnungsmessstreifen
JPH042901A (ja) * 1990-04-19 1992-01-07 Kyowa Electron Instr Co Ltd ひずみゲージ
DE4024128A1 (de) * 1990-07-30 1992-02-13 Hottinger Messtechnik Baldwin Verfahren zum herstellen und applizieren eines dehnungsmessstreifens
US5193402A (en) * 1992-01-21 1993-03-16 The Babcock & Wilcox Company Leadwire attachment technique for manufacturing a thin film sensor and a sensor made by that technique

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937212A (en) * 1974-12-27 1976-02-10 Nasa Miniature muscle displacement transducer
FR2542447A1 (fr) * 1983-03-11 1984-09-14 Electro Resistance Capteur de force comprenant un support deformable et des jauges de contrainte
EP0317429A1 (fr) * 1987-11-20 1989-05-24 Seb S.A. Procédé pour étalonner des appareils de mesure de force ou de moment et appareils s'y rapportant
DE3936525A1 (de) * 1988-11-14 1990-05-17 Siemens Ag Einrichtung zum bestimmen von kraeften und drehmomenten
EP0426442A2 (fr) * 1989-10-31 1991-05-08 Teraoka Seiko Co., Ltd. Boîte dynamométrique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016009161A1 (fr) * 2014-07-17 2016-01-21 Centre Technique Des Industries Mecaniques Procédé de réalisation d'un capteur d'efforts et installation de mise en œuvre
FR3023909A1 (fr) * 2014-07-17 2016-01-22 Ct Tech Des Ind Mecaniques Procede de realisation d'un capteur d'efforts et installation de mise en œuvre

Also Published As

Publication number Publication date
GB9302074D0 (en) 1993-03-24
DE4303049A1 (fr) 1993-08-05
DE4303049C2 (de) 1997-03-20
CA2088631A1 (fr) 1993-08-04
GB2263779A (en) 1993-08-04
CA2088631C (fr) 1999-12-21
US5347871A (en) 1994-09-20
GB2263779B (en) 1995-07-05
JPH06102143A (ja) 1994-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2686972A1 (fr) Capteur de deformation.
EP0589778A1 (fr) Elément d&#39;assemblage et procédé et machine d&#39;assemblage
EP1883799B1 (fr) Collier de mesure de la déformation latérale d&#39;une éprouvette lors d&#39;essais de compression, notamment uniaxiale ou triaxiale
EP0611193B1 (fr) Dispositif de mesure d&#39;efforts exercés sur une pièce mécanique et procédé de fixation
EP0634624A1 (fr) Outil pour mesurer une force de serrage exercée par une tige mobile d&#39;appareil de mesure de longueur
EP0141710A1 (fr) Appareil de pesage à jauges de contrainte
EP0599174A1 (fr) Cellule de mesure micro-usinée
EP0030889B1 (fr) Procédé et dispositif de contrôle non destructif des soudures par points
EP1488192B1 (fr) Dispositif de mesure extensometrique
EP1187703B1 (fr) Outil de centrage et de serrage
EP1075880A1 (fr) Presse plieuse à tablier inférieur muni de fentes
CH692559A5 (fr) Capteur d&#39;effort de compression.
WO1985002360A1 (fr) Appareil a pattes adherentes sur une surface non horizontale
EP0291365B1 (fr) Capteur de moments de flexion-torsion
EP0336829B1 (fr) Procédé et appareil de mesure du comportement mécanique de liaisons de surfaces par adhésifs
FR2722881A1 (fr) Dispositif de prehension pour la realisation d&#39;essais de traction a haute temperature sur des eprouvettes plates en materiau fragile
EP0969265A1 (fr) Capteur de détection des contraintes mécaniques dans un support, notamment pour engins de levage
EP0561677A1 (fr) Résonateur pour oscillateur thermostaté à faible consommation et chauffage rapide
JPH0414931Y2 (fr)
EP1890840A1 (fr) Outil d&#39;etalonnage et machine de meulage comportant un tel outil
FR2571861A1 (fr) Tete de mesure pour tester sous pointes des circuits
EP0434479B1 (fr) Dispositif de protection périphérique
FR2899969A1 (fr) Dispositif de flexion quatre points
EP0263219B1 (fr) Dispositif à jauges d&#39;extensométrie pour la mesure d&#39;efforts et/ou de couples
FR2722565A1 (fr) Dispositif de mesure des variations de longueur d&#39;eprouvettes sous chargement mecanique ou thermomecanique

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse