PL68614Y1 - Czujnik laserowy - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest czujnik laserowy stanowiska badawczego do wykonywania precyzyjnych pomiarów przemieszczeń poziomych belek zginanych w punktach podparcia.

Znane są, z praktyki, tensometry optyczne, w szczególności tensometr lusterkowy Martensa, którego zasada działania polega na tym, że wraz ze zmianą długości początkowej bazy pomiarowej, wyznaczonej przez ruchome i nieruchome ostrza, następuje obrót zwierciadeł. Rzucona na zwierciadła wiązka światła ulega obrotowi, a przesunięcie odbitej wiązki odczytuje się na skalach przy użyciu specjalnej lunety.

Znany jest ze zgłoszenia nr P.381578 sposób i urządzenie do sygnalizowania nadmiernego ugięcia belki konstrukcji nośnej dachu, zwłaszcza hali wielko-przestrzennej. Sposób ten polega na kierowaniu promienia świetlnego poniżej belek konstrukcji dachowej. Ugięcie się co najmniej jednej belki ze specjalną przesłoną ponad dopuszczalną założoną wartość powoduje, że przerywa się bieg strumienia świetlnego i włącza się alarm dźwiękowy i wizualny. Urządzenie składa się z nadajnika i odbiornika promieni świetlnych, zainstalowanych pod dachem na przeciwległych krańcach obiektu monitorowanego. Na belkach zamontowane są przesłony, usytuowane w linii prostej powyżej promienia świetlnego. Odbiornik przyłączony jest do urządzenia alarmującego. Z kolei z opisu patentowego nr PL183116 znany jest sposób pomiaru skręcenia i ugięcia belki w układach statycznych i dynamicznych, polegający na tym, że mocuje się co najmniej jedno lusterko na elemencie badanym, na które kieruje się strumień światła laserowego, którego światło odbite odczytuje się na ekranie, a zmiana stanu naprężeń powoduje proporcjonalne przemieszczenie odbitej plamki laserowej na ekranie, przy czym w pomiarach statycznych uzyskuje się przemieszczenie punktu świetlnego, a w pomiarach dynamicznych przemieszczenia linii świetlnej.

Znane są z praktyki pomiarów laboratoryjnych stanowiska do badania odkształceń belek zginanych mające podstawę wyposażoną w dwie podpory dla belki oraz sprzęgnięty sztywno z podstawą zegarowy czujnik przemieszczeń belki.

Zgodnie ze wzorem użytkowym czujnik laserowy zawierający laserowe źródło promienia świetlnego, w postaci laserowego wskaźnika, charakteryzuje się tym, że ma cylindryczny korpus, do którego poprzecznie względem wzdłużnej osi cylindra jest przytwierdzony laserowy wskaźnik.

Dzięki nadaniu korpusowi czujnika laserowego postaci cylindrycznej czujnik laserowy może być zastosowany jako podpora obrotowo-przesuwna badanej belki w znanym stanowisku badawczym.

Cylindryczny korpus czujnika laserowego stanowi jednocześnie obrotowo-przesuwną podporę dla badanej belki, zaś promień lasera kierowany jest bezpośrednio na ekran. Na podstawie jego przemieszczenia na ekranie uzyskiwana jest informacja o odkształceniu badanej belki. Pozwala to na wyeliminowanie ze stanowiska badawczego czujnika zegarowego służącego do pomiaru odkształceń badanej belki.

Czujnik laserowy według rozwiązania daje możliwość uzyskania precyzyjnych pomiarów dotyczących deformacji konstrukcji wywołanej różnymi czynnikami na nią wpływającymi, takimi jak obciążenia, temperatura, skurcz, reologia, zarysowania i pęknięcia. Pomiary wykonywane w zrealizowanych konstrukcjach pozwalają na ciągły monitoring obiektu. Dzięki zastosowaniu czujnika laserowego według wzoru możliwe jest prowadzenie badań odkształceń w włóknach skrajnych dla dowolnie dużej bazy pomiarowej ograniczonej jedynie długością belki. Dodatkową zaletą czujnika laserowego według wzoru jest niewielki poziom skomplikowania jego konstrukcji oraz niski koszt wytworzenia i jego eksploatacji.

Wzór użytkowy uwidoczniono na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia aksonome-tryczny widok czujnika laserowego, zaś fig. 2 - stanowisko badawcze belek zginanych z czujnikiem laserowym według wzoru w schematycznym widoku z boku.

Czujnik laserowy według wzoru składa się z cylindrycznego korpusu 1. Do cylindrycznego korpusu 1 przytwierdzony jest, poprzecznie względem osi wzdłużnej cylindra, laserowy wskaźnik 2. Cylindryczny korpus 1 czujnika laserowego stanowi jednocześnie obrotowo-przesuwną podporę znajdującą się pomiędzy podstawą 3, a badaną belką 4.