RU2290647C1 - Fastening unit of an acceleration sensor to an object and an arrangement for sticking the acceleration sensor to the fastening unit - Google Patents
Fastening unit of an acceleration sensor to an object and an arrangement for sticking the acceleration sensor to the fastening unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290647C1 RU2290647C1 RU2005112366/28A RU2005112366A RU2290647C1 RU 2290647 C1 RU2290647 C1 RU 2290647C1 RU 2005112366/28 A RU2005112366/28 A RU 2005112366/28A RU 2005112366 A RU2005112366 A RU 2005112366A RU 2290647 C1 RU2290647 C1 RU 2290647C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- faces
- brackets
- parallelepiped
- acceleration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к измерительной технике и к области общего машиностроения. Изобретения могут быть использованы при закреплении датчиков ускорения на исследуемых объектах для измерения параметров ударного ускорения в условиях высокого уровня неизмеряемых воздействий.The group of inventions relates to measuring equipment and to the field of general engineering. The invention can be used when attaching acceleration sensors to the studied objects for measuring the parameters of shock acceleration in conditions of a high level of unmeasured effects.
Известен узел крепления датчика ускорения к объекту, содержащий установочный блок, прикрепляемый к объекту, и элементы крепления датчика к блоку. Установочный блок выполнен в виде составной рамки, на которой размещен пьезочувствительный элемент [1].Known mounting node of the acceleration sensor to the object, containing the installation block attached to the object, and the mounting elements of the sensor to the block. The installation unit is made in the form of a composite frame on which a piezosensitive element is placed [1].
Узел крепления такой формы позволяет повысить точность измерения ускорения в небольшом диапазоне малых ускорений. Использование такого узла для измерения ускорений свыше 100 g приведет к его разрушению.The mounting unit of this form allows to increase the accuracy of measuring acceleration in a small range of small accelerations. The use of such a unit for measuring accelerations above 100 g will lead to its destruction.
Наиболее близким аналогом узла крепления в группе изобретений, который принят за прототип, является узел крепления датчика ускорения к объекту, содержащий установочный блок, прикрепляемый к объекту, и элементы крепления датчика к блоку, при этом собственная частота колебаний материала установочного блока ниже частотной характеристики датчика [2].The closest analogue of the attachment point in the group of inventions, which is adopted as a prototype, is the attachment point of the acceleration sensor to the object, containing the installation block attached to the object, and the sensor mounting elements to the block, while the natural frequency of the material of the installation block is lower than the frequency response of the sensor [ 2].
Узел выполнен в виде параллелепипеда, в котором выполнены отверстия для элементов крепления различными способами, например болтовое соединение с датчиком и с исследуемым объектом.The assembly is made in the form of a parallelepiped, in which holes are made for fasteners in various ways, for example, bolted connection to the sensor and to the object under study.
Такое устройство узла крепления позволяет снизить уровень деформации, передаваемой от поверхности исследуемого объекта к основанию датчика, и производить фильтрацию высокочастотных составляющих ударного ускорения.Such a device of the fastener allows you to reduce the level of deformation transmitted from the surface of the investigated object to the base of the sensor, and to filter the high-frequency components of shock acceleration.
Однако в условиях одновременного воздействия на датчик поперечной составляющей ускорения и высокочатотных неизмеряемых колебаний с увеличением измеряемых ускорений увеличивается возможность ослабления болтового соединения, что ведет к уменьшению точности измерений или к потере информации. Кроме того, при таком способе крепления частота поперечного резонанса может находиться внутри рабочего диапазона частот, что также существенно уменьшает точность измерений. Таким образом, принятое за прототип устройство узла крепления, не позволяет измерять ускорения в широком диапазоне с достаточно высокой точностью.However, under the conditions of simultaneous action of the transverse component of acceleration and high-frequency unmeasured oscillations on the sensor, with an increase in the measured accelerations, the possibility of loosening the bolted joint increases, which leads to a decrease in the measurement accuracy or to loss of information. In addition, with this method of attachment, the frequency of the transverse resonance can be within the operating frequency range, which also significantly reduces the accuracy of the measurements. Thus, the fastening device device adopted for the prototype does not allow measuring accelerations in a wide range with a sufficiently high accuracy.
Известно устройство для склеивания конструктивных элементов, содержащее основание и зажимной элемент. Зажимной элемент выполнен в виде взаимоподвижных втулки и подпружиненного штока [3].A device for bonding structural elements containing a base and a clamping element is known. The clamping element is made in the form of a mutually movable sleeve and a spring-loaded rod [3].
Данное устройство позволяет склеивать между собой малогабаритные детали с высокой точностью соединения. Однако использование такого устройства для одновременного склеивания деталей по трем взаимно перпендикулярным поверхностям невозможно.This device allows you to glue small parts with each other with high precision joints. However, the use of such a device for simultaneously bonding parts on three mutually perpendicular surfaces is not possible.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений является устройство для приклеивания, содержащее основание, закрепленный на нем зажимной элемент, выполненный в виде двух параллельных идентичных стоек, и винтовой упор [4].The closest device of the same purpose to the claimed device in the group of inventions is a device for gluing, containing a base, a clamping element fixed to it, made in the form of two parallel identical racks, and a screw stop [4].
Основание выполнено в виде плиты, на которой закреплены зажимные элементы, выполненные в виде кронштейнов с продольным разрезом, образующим стойки, которые состоят из пружинящих элементов с гнездом призматической формы.The base is made in the form of a plate on which the clamping elements are fixed, made in the form of brackets with a longitudinal section forming the racks, which consist of spring elements with a prismatic shape socket.
Данное устройство позволяет надежно склеивать между собой детали по одной поверхности. Но не может обеспечить надежного контакта датчика с исследуемым объектом, что снижает точность измерений и не обеспечивает измерение ускорений в широком диапазоне.This device allows you to reliably glue together parts on one surface. But it cannot provide reliable contact between the sensor and the object under study, which reduces the accuracy of measurements and does not provide measurement of accelerations in a wide range.
Единой задачей, решаемой данными изобретениями, является расширение диапазона измеряемых ускорений при увеличении точности измерений.The single task solved by these inventions is to expand the range of measured accelerations while increasing the accuracy of measurements.
Единый технический результат заключается в том, что установка эластичных прокладок между тремя внутренними взаимоперпендикулярными поверхностями узла крепления и соответствующими им наружными поверхностями датчика и склеивание их снижает уровень деформации, передаваемой от поверхности исследуемого объекта через грани узла крепления к датчику, производит фильтрацию высокочастотных составляющих ударного ускорения и обеспечивает необходимую прочность крепления для того, чтобы поперечный резонанс не попадал в рабочий диапазон частот.A single technical result is that the installation of elastic gaskets between the three inner mutually perpendicular surfaces of the mount and the corresponding outer surfaces of the sensor and gluing them reduces the level of deformation transmitted from the surface of the test object through the faces of the mount to the sensor, filters high-frequency components of shock acceleration and provides the necessary fastening strength so that the transverse resonance does not fall into the operating range frequently t.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобрений по объекту - узлу крепления достигается тем, что в узле крепления датчика ускорения к объекту, содержащем установочный блок, прикрепляемый к объекту, и элементы крепления датчика к блоку, а собственная частота колебаний материала установочного блока ниже частотной характеристики датчика, особенность заключается в том, что установочный блок имеет грани, образующие прямоугольный телесный угол, одна из которых является основанием и крепится к объекту, а датчик выполнен в виде параллелепипеда и контактирует с внутренними поверхностями граней телесного угла по трем поверхностям, причем между внутренними поверхностями граней и соответствующими им поверхностями датчика по всей площади их контакта размещены эластичные прокладки, прикрепленные к ним с помощью клея.The specified single technical result when implementing a group of inventions on an object - an attachment site is achieved by the fact that in the attachment point of the acceleration sensor to the object containing the installation unit attached to the object and the sensor attachment elements to the unit, and the natural frequency of the material of the installation unit is lower than the frequency response sensor, the feature is that the installation block has faces that form a rectangular solid angle, one of which is the base and is attached to the object, and the sensor is nen a parallelepiped and in contact with the inner surfaces of the solid angle of faces of three surfaces, wherein the edges between the inner surfaces and the corresponding sensor surfaces throughout their contact area has resilient gasket attached thereto by adhesive.
Кроме того, для расширения дипазона измеряемых ускорений в качестве клея и материала предварительно сформированных эластичных прокладок использован герметик.In addition, to expand the range of measured accelerations, a sealant was used as the adhesive and material of the preformed elastic gaskets.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного являются: форма установочного блока, имееющего грани, образующие прямоугольный телесный угол, выполнение датчика в виде параллелепипеда и крепление его на установочном блоке по трем внутренним поверхностям граней, элементы крепления датчика к блоку выполнены в виде эластичных прокладок, размещенных между внутренними поверхностями граней и соответствующими им поверхностями датчика по всей площади их контакта с помощью клея.Distinctive features of the proposed device from the aforementioned known are: the shape of the installation block having faces that form a rectangular solid angle, the sensor is parallelepipedal and mounted on the installation block along the three inner surfaces of the faces, the sensor mounts to the block are made in the form of elastic gaskets, placed between the inner surfaces of the faces and their corresponding sensor surfaces over the entire area of their contact with glue.
Благодаря наличию этих признаков при использовании узла крепления датчика к объекту становится возможным существенно снизить уровень деформации, передаваемой от поверхности исследуемого объекта к поверхности датчика, произвести фильтрацию высокочастотных составляющих ударного ускорения и добиться несовпадения поперечного резонанса с рабочим диапазоном частот. Что, в свою очередь, позволяет расширить диапазон измеряемых ускорений при увеличении точности измерений.Due to the presence of these signs, when using the attachment point of the sensor to the object, it becomes possible to significantly reduce the level of deformation transmitted from the surface of the studied object to the surface of the sensor, to filter the high-frequency components of shock acceleration and to achieve mismatch of the transverse resonance with the working frequency range. Which, in turn, allows you to expand the range of measured accelerations with increasing measurement accuracy.
Использование в качестве клея и материала предварительно сформированных эластичных прокладок герметика позволяет создать прочный клеевой шов оптимальной толщины, необходимой:The use of pre-formed elastic gaskets of the sealant as glue and material allows you to create a durable adhesive seam of the optimal thickness required:
- для снижения уровня или полного "гашения" передаваемой деформации от поверхности исследуемого объекта к поверхности датчика;- to reduce the level or complete "extinction" of the transmitted strain from the surface of the investigated object to the surface of the sensor;
- для осуществления фильтрации высокочастотных составляющих ударного ускорения;- to filter high-frequency components of shock acceleration;
- для достаточно прочного крепления датчика к узлу крепления, что дает возможность расширить диапазон измеряемых ускорений и увеличить точность измерений.- for sufficiently strong mounting of the sensor to the mount, which makes it possible to expand the range of measured accelerations and increase the accuracy of measurements.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройству для приклеивания достигается тем, что в устройстве для приклеивания датчика ускорения к узлу крепления, содержащем основание, закрепленный на нем зажимной элемент, выполненный в виде двух параллельных идентичных стоек, и винтовой упор, особенностью является то, что основанием являются грани установочного блока, стойки зажимного элемента выполнены в виде скоб прямоугольной формы, закрепленных на двух гранях и соединных между собой так, что образуют жесткую пространственную конструкцию в форме параллелепипеда, охватывающую датчик, а винтовой упор выполнен в виде трех планок, каждая из которых содержит резьбовое отверстие с винтом и установлена с возможностью ее упора на внутренние поверхности параллельных сторон скоб, обращенные к соответствующей неприклеиваемой поверхности датчика, и с возможностью размещения винта по центру этой поверхности.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the object - the device for gluing is achieved by the fact that in the device for gluing the acceleration sensor to the mount, containing the base, a clamping element fixed on it, made in the form of two parallel identical racks, and a screw stop, feature is that the base is the faces of the installation block, the clamping element racks are made in the form of rectangular brackets, mounted on two faces and interconnected so that o form a rigid parallelepipedal spatial structure covering the sensor, and the screw stop is made in the form of three strips, each of which contains a threaded hole with a screw and is installed with the possibility of its abutment on the inner surfaces of the parallel sides of the brackets facing the corresponding non-adhesive surface of the sensor, and with the possibility of placing the screw in the center of this surface.
Для качественного одновременного приклеивания датчика к трем граням установочного блока и для сокращения времени работ по указанному приклеиванию скобы закреплены с помощью крепежных элементов, установленных в сквозных резьбовых отверстиях, которые выполнены на свободных концах двух граней, одна из которых - основание установочного блока, при этом сквозные резьбовые отверстия выполнены параллельно соединяющей скобы втулке на винтах, закрепленной на пересечении двух сторон скоб, не задействованных в креплении к граням, причем одна скоба расположена без зазора с третьей гранью параллельно ей, а вторая - на расстоянии от торцов граней, обеспечивающем параллелепипедную форму пространственной конструкции с помощью втулок, надетых на крепежные элементы двух граней.To ensure high-quality simultaneous gluing of the sensor to three faces of the installation block and to reduce the time of work on the specified gluing, the brackets are fixed using fasteners installed in through threaded holes that are made at the free ends of two faces, one of which is the base of the installation block, while threaded holes are made parallel to the bracket connecting the sleeve to the screws, fixed at the intersection of two sides of the brackets not involved in fastening to the faces, with one ba arranged without a gap with a third face parallel to it, and the other - at a distance from the faces of the ends providing a parallelepiped form spatial structures via bushings worn on faces of the two fastening elements.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного являются выполнение стоек зажимного элемента в виде скоб прямоугольной формы, образующих жесткую пространственную конструкцию в форме параллелепипеда, которая охватывает датчик, а также выполнение винтового упора в виде трех планок, каждая из которых установлена с возможностью ее упора на внутренние поверхности параллельных сторон скоб.Distinctive features of the proposed device from the above known are the execution of the racks of the clamping element in the form of rectangular brackets, forming a rigid spatial structure in the form of a parallelepiped, which covers the sensor, as well as the implementation of a screw stop in the form of three strips, each of which is installed with the possibility of its emphasis on inner surfaces of parallel sides of brackets.
Благодаря наличию этих признаков при использовании устройства для приклеивания датчика ускорения к узлу крепления становится возможным более качественно приклеивать датчик к трем взаимоперпендикулярным граням установочного блока. Это приводит к увеличению прочности клеевого слоя, что позволяет добиться несовпадения поперечного резонанса с рабочим диапазоном частот, т.е. расширить диапазон измеряемых ускорений при увеличении точности измерений.Due to the presence of these signs, when using the device for gluing the acceleration sensor to the mount, it becomes possible to better glue the sensor to three mutually perpendicular faces of the mounting block. This leads to an increase in the strength of the adhesive layer, which makes it possible to achieve a mismatch in the transverse resonance with the working frequency range, i.e. expand the range of measured accelerations while increasing the accuracy of measurements.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - узел крепления предназначен для закрепления датчика ускорения к исследуемому объекту для измерения параметров ударного ускорения, а другой заявленный объект группы - устройство для приклеивания датчика ускорения к узлу крепления используется для приклеивания датчика к узлу крепления.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since the group of diverse inventions forms a single inventive concept, moreover, one of the claimed objects of the group, the attachment unit, is designed to fix the acceleration sensor to the object under study for measuring shock acceleration parameters, and the other claimed group object is a device for gluing the sensor acceleration to the mount is used to glue the sensor to the mount.
При этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.In this case, both objects of the group of inventions are aimed at solving the same problem with obtaining a single technical result.
При проведении анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной группы изобретений, не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной группы изобретений. Определение из перечня выявленных аналогов-прототипов каждого изобретения, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков для каждого из заявленных объектов группы, изложенных в формуле изобретения.When conducting analysis of the prior art, including searching by patent and scientific and technical sources of information and identifying sources containing information about analogues of the claimed group of inventions, no analogues were found that are characterized by features that are identical to all the essential features of the claimed group of inventions. The determination from the list of identified analogs of the prototypes of each invention, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed us to identify the set of essential distinctive features for each of the claimed objects of the group set forth in the claims in relation to the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, каждый из объектов группы изобретений соответствует условию "новизна".Therefore, each of the objects of the group of inventions meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленной группы изобретений условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от выбранных прототипов признаками для каждого объекта заявленной группы изобретений. Результаты поиска показали, что каждый объект заявленной группы изобретений не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлены технические решения, содержащие в совокупности признаки, сходные с отличительными признаками каждого объекта заявляемой группы.To verify the compliance of the claimed group of inventions with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the selected prototypes for each object of the claimed group of inventions. The search results showed that each object of the claimed group of inventions does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the technical level determined by the applicant has not revealed any technical solutions that together contain features similar to the distinguishing features of each object of the claimed group.
Следовательно, каждый из объектов заявленной группы изобретений соответствует условию "изобретательский уровень".Therefore, each of the objects of the claimed group of inventions meets the condition of "inventive step".
На фиг.1 изображен узел крепления с датчиком ускорения, закрепленным на исследуемом объекте.Figure 1 shows the mount with an acceleration sensor mounted on the studied object.
На фиг.2 изображен узел крепления с датчиком.Figure 2 shows the mount with the sensor.
На фиг.3 изображена конструкция устройства для приклеивания датчика.Figure 3 shows the design of the device for gluing the sensor.
Узел крепления датчика к объекту содержит установочный блок 1, прикрепляемый к исследуемому объекту 2, датчик 3 и эластичные прокладки 4. Датчик 3 выполнен в виде параллелепипеда с электровыводами 5, которые выходят из датчика к прибору (не показано), при этом собственная частота колебаний материала установочного блока 1 ниже частотной характеристики датчика (фиг.1).The attachment site of the sensor to the object contains an
Установочный блок 1 имеет грани 6, 7, 8, которые образуют прямоугольный телесный угол. Одна из граней 7 является основанием и крепится к объекту 2. Датчик 3 контактирует с установочным блоком 1 по трем его внутренним поверхностям граней 6, 7, 8. Эластичные прокладки 4 размещены между внутренними поверхностями граней 6, 7, 8 и соответствующими им поверхностями датчика 3 по всей площади их контакта. Прокладки 4 прикреплены к установочному блоку 1 и датчику 3 с помощью клея, в качестве которого используют герметик ВГО-1 (фиг.2).The
Прокладки 4 предварительно формируют с последующей вулканизацией под давлением грузом. Прокладки формируются жидким герметиком ВГО-1 путем заполнения форм, которые собираются из элементов, изготовленных из материала с низкой адгезией, например оргстекло или фторопласт, для исключения сцепления материала прокладок с элементами форм при вулканизации. Размеры элементов соответствуют размерам приклеиваемых поверхностей датчиков, используемых при измерении, толщина прокладок зависит от прогнозируемых условий испытаний.
На каждой грани выполнены сквозные резьбовые отверстия 9 для установки устройства для приклеивания, а одна из граней, например 7, содержит отверстия 10 под крепежные элементы 11 для фиксации к исследуемому объекту 2.On each face there are made threaded
Устройство для приклеивания содержит основание из трех граней 6, 7, 8, закрепленный на нем зажимной элемент, выполненный в виде двух параллельных идентичных стоек, и винтовой упор. Стойки выполнены в виде скоб 12, 13 прямоугольной формы, закрепленных на трех гранях и соединенных между собой так, что образуют жесткую пространственную конструкцию в форме параллелепипеда, которая охватывает датчик 3 (фиг.3).The device for gluing contains a base of three
Винтовой упор выполнен в виде трех планок 14, каждая из которых содержит резьбовое отверстие с винтом 15. Планки 14 установлены с возможностью упора на внутренние поверхности параллельных сторон скоб, которые обращены к соответствующей неприклеиваемой поверхности датчика 3, и с возможностью размещения винта 15 по центру этой поверхности.The screw stop is made in the form of three
Скобы 12, 13 закреплены на установочном блоке 1 с помощью крепежных элементов - винтов 16, которые установлены в сквозных резьбовых отверстиях 9, выполненных на свободных концах двух граней, одна из которых 7 - основание установочного блока 1. Между собой скобы 12, 13 соединены параллельно с помощью втулки 17 на винтах 18, расположенной на пересечении двух сторон скоб, не задействованных в креплении к граням 6, 7. При этом сквозные резьбовые отверстия 9 выполнены параллельно втулке 17. Одна скоба расположена без зазора с третьей гранью 8 параллельно ей, а вторая скоба - на расстоянии от торцов граней, обеспечивающем параллелепипедную форму пространственной конструкции.The
Между скобой 12 и гранями 6, 7 размещены втулки 19, надетые на крепежные элементы - винты 16. Втулки 19 выдерживают расстояние, обеспечивающее параллелепипедную форму пространственной конструкции. Скобы 12, 13 выполнены в форме незамкнутого прямоугольника для удобства проведения монтажных работ.Between the
Устройство для приклеивания датчика ускорения работает следующим образом.A device for gluing an acceleration sensor operates as follows.
На грани 6, 7, 8 установочного блока 1 приклеивают предварительно сформированные эластичные прокладки 4. После этого в отверстия 9 на боковые поверхности граней 6 и 7 устанавливают винты 16 с предварительно последовательно надетыми на них одной из скоб 12 и втулками 19, которые обеспечивают зазор между установочным блоком 1 и скобой 12.On the
Скоба 13 устанавливается без зазора с гранью 8, параллельно ей и крепится также с помощью винтов 16. Скобы 12 и 13 соединяют втулкой 17 на винтах 18. Втулка 17 закреплена на пересечении двух сторон скоб, не задействованных в креплении к граням установочного блока 1.The
Скобы устанавливают так, чтобы получилась пространственная конструкция в форме параллелепипеда.The brackets are mounted so that a spatial structure in the form of a parallelepiped is obtained.
Поверхности датчика 3 смазываются тонким слоем клея, например герметиком ВГО-1, и датчик устанавливается на установочный блок 1.The surfaces of the
После этого устанавливают винтовой упор в виде трех планок 14. Каждая планка 14 содержит резьбовое отверстие с винтом 15 и устанавливается с возможностью упора на внутренние поверхности параллельных сторон скоб, которые обращены к соответствующей неприклеиваемой поверхности датчика. Планки 14 устанавливают так, что винт 15 размещен по центру внутренней поверхности сторон скоб.After that, a screw stop is installed in the form of three
После этого с помощью винтов 15 создается давление, необходимое для одновременного качественного приклеивания трех поверхностей датчика 3 к прокладкам 7. После полимеризации клея устройство для приклеивания снимается и узел крепления с датчиком устанавливают на исследуемый объект с помощью клея, например эпоксидного ЭЛ-20, и крепежных элементов 11, например винтов, размещенных в отверстиях 10.After that, with the help of
Узел крепления датчика ускорения к объекту работает следующим образом.The attachment point of the acceleration sensor to the object is as follows.
При интенсивном (свыше 5000 g) ударном ускорении, воздействующем на исследуемый объект, от поверхности объекта к поверхности датчика передаются деформации и высокочастотные колебания через систему: клей - узел крепления - эластичные прокладки. Данные воздействия проходят четыре границы: объект-клей, клей-узел крепления, узел крепления-эластичные прокладки, эластичные прокладки-датчик и уменьшаются в сотни раз за счет эластичности материала клея, прокладок и узла крепления.In case of intensive (over 5000 g) shock acceleration acting on the object under study, deformations and high-frequency vibrations are transmitted from the surface of the object to the sensor surface through the system: glue - attachment point - elastic gaskets. These effects go through four boundaries: object-glue, glue-fastener, fastener-elastic gaskets, elastic gaskets-sensor and are reduced hundreds of times due to the elasticity of the adhesive material, gaskets and fastener.
А объемная конструкция узла крепления (трехгранный телесный угол) предохраняет датчик 3 от разрушительного действия боковых составляющих ударного ускорения.And the volumetric design of the mount (trihedral solid angle) protects the
В результате датчик 3 измеряет ускорения с высокой степенью точности в широком диапазоне.As a result,
Преимущество изобретения состоит в том, что выполнение установочного блока в виде трех граней, образующих прямой телесный угол, и датчика в форме параллелепипеда, который приклеивается в установочном блоке по трем поверхностям с эластичными прокладками, предварительно сформированными из герметика, который служит и клеем, позволило:An advantage of the invention is that the installation of the installation block in the form of three faces forming a right solid angle, and the sensor in the form of a parallelepiped, which is glued in the installation block on three surfaces with elastic gaskets previously formed from sealant, which also serves as glue, allowed:
- снизить уровень деформации, передаваемой от поверхности исследуемого объекта к основанию датчика в сотни раз;- reduce the level of deformation transmitted from the surface of the investigated object to the base of the sensor hundreds of times;
- снизить (отфильтровать) амплитуду высокочастотных составляющих ударного ускорения в десятки раз, что расширило диапазон регистрируемых частот до 10 кГц;- reduce (filter) the amplitude of the high-frequency components of shock acceleration by tens of times, which expanded the range of recorded frequencies to 10 kHz;
- добиться примерной равнозначности резонансных частот в основном и поперечном направлениях;- achieve approximate equivalence of resonant frequencies in the main and transverse directions;
- увеличить прочность соединения "узел крепления - датчик" примерно в двадцать раз;- increase the strength of the connection "mounting node - sensor" about twenty times;
- расширить диапазон измеряемых ускорений до 30000 g и снизить динамичность системы "узел крепления - датчик" с ~20 единиц у резьбового соединения до ~5 единиц.- expand the range of measured accelerations to 30000 g and reduce the dynamism of the system "mounting unit - sensor" from ~ 20 units at the threaded connection to ~ 5 units.
Выполнение устройства для приклеивания датчика ускорения к узлу крепления в виде основания с зажимным элементом и винтовым упором позволило:The implementation of the device for gluing the acceleration sensor to the mount in the form of a base with a clamping element and a screw stop allowed:
- обеспечить качественное приклеивание датчика к узлу крепления одновременно по трем взаимно перпендикулярным поверхностям;- to ensure high-quality gluing of the sensor to the mount at the same time on three mutually perpendicular surfaces;
- упростить монтажные работы по приклеиванию датчика к узлу крепления одновременно по трем поверхностям;- simplify installation work on gluing the sensor to the mount at the same time on three surfaces;
- сократить время монтажных работ при установке системы "узел крепления - датчик" на испытуемый объект до 3 мин за счет проведения всех подготовительных работ в нормальных лабораторных условиях.- reduce the time of installation work when installing the system "mount node - sensor" on the test object up to 3 minutes due to all preparatory work in normal laboratory conditions.
Таким образом, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой группы изобретений следующей совокупности условий:Thus, the presented information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed group of inventions:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в измерительной технике и области машиностроительной промышленности для закрепления датчиков ускорения в условиях высокого уровня неизмеряемых воздействий;- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in measuring technology and the field of engineering industry for fixing acceleration sensors under conditions of a high level of unmeasured effects;
- для заявлемой группы устройств в том виде, в котором она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета конструкций.- for the claimed group of devices in the form in which it is described in the claims, the possibility of its implementation using the structures described in the application and known prior to the priority date is confirmed.
Следовательно, заявляемая группа изобретений соответствует условию "промышленная применимость".Therefore, the claimed group of inventions meets the condition of "industrial applicability".
Источники информацииInformation sources
1. А.с. СССР (РФ) №1030734, МКИ G 01 Р 15/09, 1980 г.1. A.S. USSR (RF) No. 1030734, MKI G 01
2. Патент США №4347743 МКИ G 01 Р 15/09, 1980 г.2. US patent No. 4347743 MKI G 01
3. А.с. СССР (РФ) №744156, МКИ F 16 В 11/00, 1977 г.3. A.S. USSR (RF) No. 744156, MKI F 16 V 11/00, 1977
4. А.с. СССР (РФ) №388138, МКИ F 16 В 11/00, 1970 г.4. A.S. USSR (RF) No. 388138, MKI F 16 B 11/00, 1970
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112366/28A RU2290647C1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Fastening unit of an acceleration sensor to an object and an arrangement for sticking the acceleration sensor to the fastening unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112366/28A RU2290647C1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Fastening unit of an acceleration sensor to an object and an arrangement for sticking the acceleration sensor to the fastening unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2290647C1 true RU2290647C1 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37759905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005112366/28A RU2290647C1 (en) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Fastening unit of an acceleration sensor to an object and an arrangement for sticking the acceleration sensor to the fastening unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290647C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107989871A (en) * | 2017-12-05 | 2018-05-04 | 中车戚墅堰机车有限公司 | Instrument for body oscillating modal test sensor bonding |
-
2005
- 2005-04-25 RU RU2005112366/28A patent/RU2290647C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107989871A (en) * | 2017-12-05 | 2018-05-04 | 中车戚墅堰机车有限公司 | Instrument for body oscillating modal test sensor bonding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Baird et al. | Experimental and numerical study of U-shape flexural plate (UFP) dissipators | |
| US8525979B2 (en) | Monitoring device for detecting stress strain and method for using same | |
| Ruzek et al. | Strain and damage monitoring in CFRP fuselage panels using fiber Bragg grating sensors. Part II: Mechanical testing and validation | |
| JP7097556B2 (en) | Unit type vibration test jig | |
| CN105973734A (en) | MTS loading based fatigue testing method of asphalt mixture | |
| CN103983570A (en) | Device and method for testing shear bond strength of structural adhesive between reinforcement material and concrete | |
| Ling et al. | Detecting mechanical impedance of structures using the sensing capability of a piezoceramic inertial actuator | |
| RU2290647C1 (en) | Fastening unit of an acceleration sensor to an object and an arrangement for sticking the acceleration sensor to the fastening unit | |
| JP2010117210A (en) | Apparatus and method for testing shear bond strength of tile | |
| US4476727A (en) | Method of materials testing | |
| KR101303937B1 (en) | Test Piece | |
| Istenes, d R, Jr et al. | Experimental nonlinear random vibration results of thermally buckled composite panels | |
| Aulakh et al. | Non-bonded piezo sensor configuration for strain modal analysis based shm | |
| CN111006944A (en) | Fixing device and method for uniaxial tensile test of square test piece | |
| Iancu et al. | Three-dimensional investigation of thick single-lap bolted joints | |
| CN111291506B (en) | Method and system for calculating bending rigidity of flange glue joint of composite insulator | |
| US11654611B2 (en) | Stress monitoring of 3D-printed building structures | |
| CN106442158A (en) | Micro-creep testing device for precise planar adhesive structure | |
| Xie | Development of an FRP deployable bridge= Développement d'un pont déployable en PRF. | |
| Berman et al. | Piezoelectric Patch Sensors for Structural Integrity Monitoring of Composite-Upgraded Masonry and Concrete Structures | |
| Marioli-Riga et al. | Nondestructive evaluation of crack propagation under a composite patch repair using the eddy current method | |
| RU2769654C1 (en) | Device for preventing bending and separation of the honeycomb filler from flat sheathing elements during shear strength tests | |
| RU2646082C2 (en) | Method for manufacturing a sample of honeycomb core for tests | |
| Yang et al. | A universal model-independent algorithm for structural damage localization | |
| Wilby | Response of concrete structures to seismic motions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080426 |