PL153205B1 - Układ do pomiaru naprężeń, zwłaszcza przy długotrwałych obciążeniach - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 205 POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr

Int. Cl.⁵ G01L 1/22

Zgłoszono: 85 12 31 (P. 257278)

Pierwszeństwo

URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 87 08 24

Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

Twórca wynalazku: Ryszard Ostapiuk

Uprawniony z patentu: Politechnika Lubelska, Lublin (Polska)

Układ do pomiaru naprężeń, zwłaszcza przy długotrwałych obciążeniach

Przedmiotem wynalazku jest układ do pomiaru naprężeń, zwłaszcza przy długotrwałych obciążeniach w konstrukcjach budowlanych.

Dotychczas stosowane układy pomiaru naprężeń przy pomocy tensometrów rezystancyjnych w układzie zrównoważonego mostka elektrycznego nie mogą być stosowane do pomiarów długotrwałych, gdyż pomiar naprężeń rozpoczyna się od stanu wartości rezystancji poszczególnych tensometrów w chwili rozpoczęcia pomiarów, przy czym wartości rezystancji tensometrów pomiarowych są nieznane. Układy te uniemożliwiają wyłączenie aparatury pomiarowej na pewien okres i ponowne jej podłączenie celem ponownego pomiaru w innym okresie czasowym. Wymaga to stosowania odrębnego wzmacniacza do każdego punktu pomiarowego, co znacznie podnosi koszty aparatury pomiarowej. Zakładając konieczność nieprzerwanej pracy wzmacniacza podczas długotrwałych pomiarów, koszty pomiarów stają się bardzo wysokie.

Celem wynalazku jest uniknięcie wyżej wymienionych niedogodności.

Istotą układu do pomiarów naprężeń, zwłaszcza przy długotrwałych obciążeniach, składającego się z dwóch półmostków zasilanych stabilizowanym napięciem, pomiarowego i równoważącego, których punkty środkowe połączone są ze wzmacniaczem i miernikiem, jest to, że równolegle do półmostka pomiarowego włączony jest półmostek wzrocowy, a równolegle z tensometrem poprzez styki włączone są dwie wzorcowe rezystancje, przy czym środek półmostka pomiarowego połączony jest z wejściem wzmacniacza poprzez wyłącznik, a środek półmostka wzorcowego połączony jest ze wzmacniaczem poprzez wyłącznik.

Rozwiązanie według wynalazku jest przedstawione na rysunkach, z których fig. 1 przedstawia układ połączeń elektrycznych, a fig. 2 - sposób wyznaczania różnicy rezystancji pomiędzy tensometrem pomiarowym a tensometrem należącym do półmostka wzorcowego.

Układ do pomiarów naprężeń, zwłaszcza przy długotrwałych obciążeniach, składa się z dwóch półmostków zasilanych stabilizowanym napięciem półmostka pomiarowego Rp-Rk i półmostka równoważącego R1-R2, których punkty środkowe połączone są ze wzmacniaczem 2 i miernikiem 5. Równolegle do półmostka pomiarowego włączony jest półmostek wzorcowy R3-R4, a równolegle z

153 205 tensometrem R3 poprzez styki l i 1' włączone są wzorcowe rezystancje R5 i Re. Środek półmostka pomiarowego połączony jest z wejściem wzmacniacza 2 poprzez wyłącznik 3, a środek półmostka wzorcowego połączony jest ze wzmacniaczem 2 poprzez wyłącznik 4. Działanie układu jest następujące: doprowadza się do zrównoważenia półmostków wzorcowego R3-R4 oraz równoważącego R1-R2, zasilanych ze źródła stabilizowanego napięcia 6 przy załączonym wyłączniku 4, następnie wyłączając wyłącznik 4 i załączając wyłącznik 3 odczytujemy wartość miernika 5. Odczyt z miernika nanosi się na charakterystykę wzmacniacza 2 w układzie współrzędnych: wskazania miernika, zmiany rezystancji tensometru pomiarowego Rp. Charakterystyka wzmacniacza jest poprzez pomiar trzech wartości zmian rezystancji tensometru R3 wyznaczona, w wyniku równoległego łączenia R5 z R3, Re z R3 oraz R5 i Re z R3I pozwala na otrzymanie we współrzędnych: wskazania miernika i zmiana rezystancji tensometru Rp trzech punktów A, B, C wyznaczających charakterystykę wzmacniacza, przy czym odcięte A', B', C' wynikają z połączenia rezystancji

wzorcowych R5 i Re:
A' odpowiada wartość	Rp = -	R3 ’ R5 R3 “h R5
B' odpowiada wartość	Rp = -	R3 · Re R3 + Re
C' odpowiada wartość	Rp = - -	R3 · R5 · Re R3 · R5 + R3 · Re H R5 · Re

Odcięta Γ wyznaczona rzędną I z odczytu przy załączonym półmostku pomiarowym Rp - Rk określa różnicę rezystancji tensometrów R3 i Rp. Pomiar zmiany rezystancji tensometru pomiarowego Rp przy zmianie naprężeń wyznacza się poprzez odczyt wskazań II miernika odniesionych do charakterystyki wzmacniacza i odczytanych na odciętej II', a odległość między Γ i II' na osi odciętych określa zmianę rezystancji tensometru Rp w wyniku zmiany naprężeń.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patento we

   Układ do pomiarów naprężeń, zwłaszcza przy długotrwałych obciążeniach składający się z dwóch półmostków zasilanych stabilizowanym napięciem, pomiarowego i równoważącego, których punkty środkowe połączone są ze wzmacniaczem i miernikiem, znamienny tym, że równolegle do półmostka pomiarowego (Rp - Rk) włączony jest półmostek wzorcowy (R3 - R4), a równolegle z tensometrem (R3) poprzez styki (1 i 1') włączone są wzorcowe rezystancje (R5 i Re), przy czym środek półmostka pomiarowego połączony jest z wejściem wzmacniacza (2) poprzez wyłącznik (3), a środek półmostka wzorcowego połączony jest ze wzmacniaczem (2) poprzez wyłącznik (4).

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 3000 zł