RU2343401C1

RU2343401C1 - Strain gauge

Info

Publication number: RU2343401C1
Application number: RU2007129139/28A
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Захаров (RU); Владимир Анатольевич Захаров
Original assignee: Государственное учреждение Физико-технический институт Уральского отделения Российской академии наук
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-01-10

Abstract

FIELD: physics; measurement.

SUBSTANCE: invention refers to measurement technology and can be used for deformation testing of various objects. Strain gauge contains linear displacement transducer consisting of two mutually travelling elements. Each transducer elements is mounted on separate platform supplied with linear or point support from deformable surface and hold-down tool perpendicularly to this surface. The part of supports is provided on one side of line passing through midpoint of loading of hold-down tool perpendicularly to deformation direction. One or more other supports are located on other side of the specified line. On one side supports are located on line perpendicular to deformation direction and are executed with great adhesion coefficient with deformable surface, than those on other side. Hold-down tool is one or more permanent magnet. One transducer elements can be one or more inductance coil, and another one is ferromagnetic core with shaft and support mounted on platform.

EFFECT: higher accuracy of relative deformation testing and improved performance.

7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения деформации различных объектов, в частности для измерения деформации поверхности твердых тел, находящихся под воздействием изменяющихся во времени одноосных или двухосных (плоских) напряжений.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to determine the deformation of various objects, in particular for measuring the surface deformation of solids under the influence of uniaxial or biaxial (flat) stresses that change in time.

Известно устройство для измерения деформаций (тензодатчик), содержащее индуктивный преобразователь в виде катушки и связанного с ней сердечника, установленный в механизме передачи перемещений, взаимодействующем с испытуемой поверхностью объекта посредством подвижного и неподвижного наконечников (авт.свид. СССР № 295066, МПК G01В 7/16, 1971).A device for measuring deformations (strain gauge) is known, comprising an inductive transducer in the form of a coil and a core connected with it, mounted in a transfer mechanism interacting with the test surface of the object by means of movable and fixed tips (ed. Certificate of the USSR No. 295066, IPC G01B 7 / 16, 1971).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, невозможность изменения базы измерения (исходного расстояния между наконечниками) и неудобство эксплуатации при длительных испытаниях на объектах с переменными деформациями.A disadvantage of the known device is the design complexity, the impossibility of changing the measurement base (the initial distance between the tips) and the inconvenience of operation during lengthy tests on objects with variable deformations.

Известен также тензодатчик, содержащий индуктивный преобразователь в виде корпуса с расположенной в нем катушкой и взаимодействующего с ней сердечника с подставкой, закрепляемый на поверхности деформируемого объекта (авт.свид. № 787886, МПК 3 G01В 7/16, 1980). При деформации контролируемой поверхности в направлении оси катушки сердечник перемещается относительно последней, при этом сигнал с блока преобразования эдс катушки пропорционален величине деформации.A load cell is also known, which contains an inductive transducer in the form of a housing with a coil located in it and a core with a stand interacting with it and fixed on the surface of the deformable object (ed. Certificate No. 787886, IPC 3 G01B 7/16, 1980). When the controlled surface is deformed in the direction of the axis of the coil, the core moves relative to the latter, while the signal from the conversion unit of the coil emf is proportional to the amount of deformation.

Недостатком этого устройства является ненадежность крепления элементов индуктивного преобразователя и узкий диапазон измеряемых деформаций при использовании тензодатчика для контроля напряженного состояния твердых тел, что ограничивает эксплуатационные возможности устройства.The disadvantage of this device is the unreliability of fastening elements of the inductive transducer and a narrow range of measured strains when using a strain gauge to control the stress state of solids, which limits the operational capabilities of the device.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является тензодатчик, содержащий преобразователь линейных перемещений в виде катушки индуктивности и взаимодействующего с ней сердечника с подставкой, закрепляемых на поверхности деформируемого объекта через эластичную подложку (свидетельство РФ на полезную модель №25346 от 13.02.02 г.- прототип). При деформации контролируемой поверхности центры катушки и подставки сердечника, расположенные на расстоянии, равном базе тензодатчика, смещаются относительно друг друга, и по величине смещения, отнесенного к базе, определяют относительную деформацию исследуемого участка поверхности.Closest to the proposed invention is a strain gauge containing a linear displacement transducer in the form of an inductor and a core interacting with it with a stand fixed on the surface of a deformable object through an elastic substrate (RF certificate for utility model No. 25346 of February 13, 02, prototype). When a controlled surface is deformed, the centers of the core coil and stand located at a distance equal to the base of the strain gauge are displaced relative to each other, and the relative deformation of the studied surface area is determined by the amount of displacement assigned to the base.

Недостатком устройства-прототипа является низкая точность измерения, обусловленная неоднородностью эластичной подложки под катушкой и подставкой сердечника, приводящая к неконтролируемому смещению центров указанных элементов датчика относительно базовых точек. Устройство-прототип обладает ограниченными эксплуатационными возможностями из-за непостоянства свойств эластичных подложек (включая потерю эластичности и сужение диапазона измерения деформаций) в широком диапазоне температур. Кроме того, известное устройство имеет ограничение по минимальной базе, поскольку она обусловлена габаритами элементов датчика и не может быть менее полусуммы длин элементов датчика в направлении деформации.The disadvantage of the prototype device is the low accuracy of the measurement, due to the heterogeneity of the elastic substrate under the coil and the core stand, leading to uncontrolled displacement of the centers of these sensor elements relative to the base points. The prototype device has limited operational capabilities due to the variability of the properties of elastic substrates (including loss of elasticity and narrowing of the strain measurement range) in a wide temperature range. In addition, the known device has a limitation on the minimum base, since it is due to the dimensions of the sensor elements and cannot be less than half the length of the sensor elements in the direction of deformation.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение точности определения относительной деформации объектов и расширение эксплуатационных возможностей тензодатчика.The present invention is aimed at improving the accuracy of determining the relative deformation of objects and expanding the operational capabilities of the load cell.

Указанный технический результат достигается тем, что в тензодатчике, содержащем преобразователь линейных перемещений из двух взаимно перемещающихся элементов, согласно изобретению каждый из элементов преобразователя установлен на отдельную платформу, снабженную линейными или точечными опорами со стороны деформируемой поверхности и прижимом, действующим перпендикулярно этой поверхности. Часть опор расположена с одной стороны от линии, проходящей через среднюю точку приложения усилия прижима перпендикулярно направлению деформации, а одна или более других опор расположена(ы) с другой стороны от указанной линии, причем опоры с одной стороны расположены по линии, перпендикулярной направлению деформации, и выполнены с большим коэффициентом сцепления с деформируемой поверхностью, чем опоры с другой стороны.The specified technical result is achieved in that in a strain gauge containing a linear displacement transducer of two mutually moving elements, according to the invention, each of the transducer elements is mounted on a separate platform equipped with linear or point supports on the side of the deformable surface and a clamp acting perpendicular to this surface. Part of the supports is located on one side of the line passing through the midpoint of the application of the clamping force perpendicular to the direction of deformation, and one or more other supports is located (s) on the other side of the specified line, and the supports on one side are located on a line perpendicular to the direction of deformation, and are made with a greater coefficient of adhesion to the deformable surface than the supports on the other hand.

Каждая из платформ может быть снабжена тремя опорами, две из которых расположены с одной стороны от линии, проходящей через среднюю точку приложения усилия прижима перпендикулярно направлению деформации, а третья - с другой стороны симметрично по отношению к другим опорам, причем расстояние между средней точкой приложения усилия прижима и линией расположения первых двух опор меньше, чем расстояние от средней точки приложения усилия прижима до третьей опоры. Первые две опоры могут быть выполнены из твердого материала и заостренными или со сферической контактной поверхностью, а в качестве прижима использован один или несколько постоянных магнитов.Each platform can be equipped with three supports, two of which are located on one side of the line passing through the midpoint of the application of the pressing force perpendicular to the direction of deformation, and the third is symmetrical with respect to the other supports on the other side, and the distance between the midpoint of the application of force the clamp and the line of location of the first two supports is less than the distance from the midpoint of the application of the clamping force to the third support. The first two supports can be made of solid material and pointed or with a spherical contact surface, and one or more permanent magnets are used as a clamp.

В качестве одного из элементов преобразователя линейных перемещений могут быть использованы одна или несколько катушек индуктивности с осью, параллельной направлению деформации, а в качестве другого элемента - металлический, например ферромагнитный, сердечник с хвостовиком и подставкой, установленной на платформу. Хвостовик сердечника соединен с подставкой с возможностью перемещения в направлении деформации и фиксации в заданном положении. Каждая из платформ с катушкой индуктивности и сердечником может быть снабжена двумя постоянными магнитами с намагниченностью, перпендикулярной деформируемой поверхности, расположенными с двух сторон от катушки и подставки сердечника в плоскости, перпендикулярной направлению деформации. Хвостовик сердечника может быть выполнен неметаллическим, неферромагнитным и гибким в направлении, перпендикулярном его оси.As one of the elements of the linear displacement transducer, one or more inductors with an axis parallel to the direction of deformation can be used, and as another element, a metal, for example, ferromagnetic, core with a shank and a stand mounted on the platform. The shank of the core is connected to the stand with the ability to move in the direction of deformation and fixation in a given position. Each of the platforms with an inductor and a core can be equipped with two permanent magnets with a magnetization perpendicular to the deformable surface located on both sides of the coil and the core stand in a plane perpendicular to the direction of deformation. The core shank can be non-metallic, non-ferromagnetic and flexible in a direction perpendicular to its axis.

Применение в тензодатчике платформ, снабженных опорами со стороны деформируемой поверхности и прижимом, действующим перпендикулярно деформируемой поверхности, позволяет увеличить точность определения относительной деформации контролируемой поверхности за счет снижения поверхности контакта (опорной поверхности) элементов датчика с деформируемой поверхностью и исключения смещения элементов относительно базовых точек. Это обусловлено тем, что поскольку часть опор каждой платформы расположена с одной стороны от линии, проходящей через среднюю точку приложения усилия прижима перпендикулярно направлению деформации (базовой линии), и выполнена с большим коэффициентом сцепления с деформируемой поверхностью (базовые опоры), чем опоры с другой стороны указанной линии (скользящие опоры), то платформы в процессе деформации контролируемой поверхности не смещаются относительно базовых линий, а перемещаются вместе с ними.The use in the load cell of platforms equipped with supports on the side of the deformable surface and a clamp acting perpendicular to the deformable surface allows to increase the accuracy of determining the relative deformation of the controlled surface by reducing the contact surface (supporting surface) of the sensor elements with the deformable surface and eliminating the displacement of the elements relative to the base points. This is due to the fact that since part of the supports of each platform is located on one side of the line passing through the midpoint of the application of the pressing force perpendicular to the direction of deformation (baseline), and is made with a higher coefficient of adhesion to the deformable surface (base supports) than supports on the other the sides of the specified line (sliding supports), the platforms during the deformation of the controlled surface do not move relative to the baseline, but move along with them.

Использование трех опор, две из которых расположены с одной стороны от линии, проходящей через среднюю точку приложения усилия прижима перпендикулярно направлению деформации, а третья - с другой стороны симметрично по отношению к другим опорам, позволяет упростить устройство и снизить его габариты, а также проводить измерения на изделиях с криволинейной поверхностью. Выбор расстояния между средней точкой приложения усилия прижима и линией расположения первых двух (базовых) опор меньшего, чем расстояние от средней точки приложения усилия прижима до третьей (скользящей) опоры, способствует усилению сцепления базовых опор с деформируемой поверхностью и ослаблению сцепления с ней скользящей опоры. Этому же способствует выполнение базовых опор из твердого материала и заостренными или со сферической контактной поверхностью. Последнее, благодаря минимизации площади контактных поверхностей базовых опор, обеспечивает также более стабильную, чем для плоских опор, привязку платформ к базовым линиям деформируемой поверхности.The use of three supports, two of which are located on one side of the line passing through the midpoint of the application of the clamping force perpendicular to the direction of deformation, and the third - on the other hand, symmetrically with other supports, allows you to simplify the device and reduce its dimensions, as well as measure on products with a curved surface. The choice of the distance between the midpoint of the application of the clamping force and the line of location of the first two (base) supports is less than the distance from the midpoint of the application of the clamping force to the third (sliding) support, enhances the adhesion of the basic supports to the deformable surface and weaken the adhesion of the sliding support to it. This is also facilitated by the implementation of basic supports made of solid material and pointed or with a spherical contact surface. The latter, due to minimizing the area of contact surfaces of the base supports, also provides more stable, than for flat supports, the binding of the platforms to the baseline of the deformable surface.

Применение в качестве прижима одного или нескольких постоянных магнитов упрощает устройство и обеспечивает постоянство прижима платформ независимо от перемещения их по деформируемой поверхности, а также позволяет измерять деформации на поверхностях с любым наклоном по отношению к горизонтали.The use of one or several permanent magnets as a clamp simplifies the device and ensures the constant clamping of the platforms regardless of their movement on the deformable surface, and also allows measuring deformations on surfaces with any inclination with respect to the horizontal.

Использование в качестве одного из элементов преобразователя линейных перемещений одной или нескольких катушек индуктивности с осью, параллельной направлению деформации, а в качестве другого элемента - металлического, например ферромагнитного, сердечника с хвостовиком и подставкой, установленной на платформу, позволяет увеличить диапазон измеряемых деформаций при неизменных габаритах катушки и сердечника. Это достигается за счет того, что установка хвостовика сердечника в подставке с возможностью перемещения в направлении деформации и фиксации в заданном положении дает возможность многократно переустанавливать сердечник в катушке по мере увеличения деформации одного знака, расширяя таким образом, диапазон измерения. Установка на каждой из платформ с катушкой индуктивности и сердечником двух постоянных магнитов с намагниченностью, перпендикулярной деформируемой поверхности, и расположение их с двух сторон от катушки и подставки сердечника в плоскости, перпендикулярной направлению деформации, позволяет выравнивать усилие прижима на базовые опоры и предотвращать поворот платформ относительно одной из базовых точек в процессе деформации контролируемой поверхности.Using as one of the elements of the linear displacement transducer one or more inductors with an axis parallel to the direction of deformation, and as another element - a metal, for example ferromagnetic, core with a shank and a stand mounted on the platform, allows you to increase the range of measured strains with constant dimensions coils and core. This is achieved due to the fact that the installation of the core shank in the stand with the ability to move in the direction of deformation and fixation in a predetermined position makes it possible to repeatedly reinstall the core in the coil as the strain of one sign increases, thus expanding the measurement range. The installation on each platform with an inductor and a core of two permanent magnets with a magnetization perpendicular to the deformable surface, and their location on both sides of the coil and the core stand in a plane perpendicular to the direction of deformation, makes it possible to equalize the clamping force on the base supports and prevent the platforms from rotating relative to one of the base points in the process of deformation of the controlled surface.

Выполнение хвостовика сердечника неметаллическим и неферромагнитным позволяет исключить влияние материала хвостовика на показания индуктивного преобразователя перемещений, а изготовление хвостовика гибким в направлении, перпендикулярном его оси, избежать заклинивания сердечника в катушке при возникновении их несоосности.The implementation of the core shank non-metallic and non-ferromagnetic allows us to exclude the influence of the shank material on the readings of the inductive displacement transducer, and the manufacture of the shank is flexible in the direction perpendicular to its axis, to avoid jamming of the core in the coil when they become misaligned.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан тензодатчик с емкостным преобразователем линейных перемещений и прижимом платформ в виде грузов; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - тензодатчик с индуктивным преобразователем линейных перемещений и прижимом в виде двух постоянных магнитов; на фиг.4 - то же, вид сверху.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a load cell with a capacitive linear displacement transducer and a platform clamp in the form of weights; figure 2 is the same, a top view; figure 3 - strain gauge with an inductive transducer of linear displacements and clamp in the form of two permanent magnets; figure 4 is the same, top view.

Тензодатчик содержит преобразователь линейных перемещений, состоящий из двух взаимно перемещающихся элементов - пластин 1 и 2 конденсатора (фиг.1, 2), катушки 3 индуктивности (или две и более соосных друг другу катушек) и сердечника 4 (фиг.3, 4). Хвостовик сердечника 4 установлен на подставку 5 с возможностью перемещения в направлении деформации и фиксации в заданном положении. Пластины 1 и 2 конденсатора, катушка 3 и подставка 5 сердечника 4 расположены соответственно на платформах 6. Последние снабжены опорами 7 и 8 (фиг.1, 3) и прижимом в виде груза 9 (фиг.1, 2) или двух постоянных магнитов 10 (фиг.2, 4) с усилием прижима, направленным перпендикулярно деформируемой поверхности изделия 11. Предпочтительным направлением намагниченности постоянных магнитов 10 является направление, перпендикулярное деформируемой поверхности, при этом намагниченность одно из магнитов направлена в сторону деформируемой поверхности, а намагниченность другого магнита - в противоположную сторону. Это позволяет снизить (а при симметричном расположении магнитов относительно катушки полностью исключить) влияние магнитного поля постоянных магнитов на катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником (отсутствует составляющая магнитного поля магнитов вдоль оси сердечника). При работе тензодатчика с постоянными магнитами на изделиях из неферромагнитных материалов на деформируемую поверхность в пределах зазора между ней и платформами могут быть приклеены специальные ферромагнитные накладки (на чертежах не показаны), взаимодействующие с постоянными магнитами тензодатчика.The load cell contains a linear displacement transducer, consisting of two mutually moving elements - capacitor plates 1 and 2 (Figs. 1, 2), inductors 3 (or two or more coils coaxial to each other) and core 4 (Figs. 3, 4). The shank of the core 4 is mounted on the stand 5 with the ability to move in the direction of deformation and fixation in a predetermined position. Capacitor plates 1 and 2, coil 3 and stand 5 of core 4 are located respectively on platforms 6. The latter are equipped with supports 7 and 8 (Figs. 1, 3) and a clamp in the form of a load 9 (Figs. 1, 2) or two permanent magnets 10 (FIGS. 2, 4) with a clamping force directed perpendicular to the deformable surface of the product 11. The preferred direction of magnetization of the permanent magnets 10 is the direction perpendicular to the deformable surface, while one of the magnets is magnetized toward the deformable surface, and the magnetization the other magnet is in the opposite direction. This allows you to reduce (and with a symmetrical arrangement of the magnets relative to the coil completely eliminate) the influence of the magnetic field of permanent magnets on the inductor with a ferromagnetic core (there is no component of the magnetic field of the magnets along the axis of the core). When the load cell is operated with permanent magnets on products made of non-ferromagnetic materials, special ferromagnetic linings (not shown in the drawings) interacting with the load cell's permanent magnets can be glued to the deformable surface within the gap between it and the platforms.

Опоры 7 расположены с одной стороны от линии, проходящей через среднюю точку приложения усилия прижима перпендикулярно направлению деформации (фиг.1, 3), а опоры 8 расположены с другой стороны от указанной линии. Опоры 7 расположены по линии, перпендикулярной направлению деформации, и являются базовыми (база В - расстояние между линиями расположения опор 7 двух платформ). Они выполнены с большим коэффициентом сцепления (трения) с деформируемой поверхностью, чем опоры 8 (на фиг.1 опоры 7 выполнены заостренными, на фиг.3 - со сферической контактной поверхностью, а опоры 8 - с плоской поверхностью). Заостренные или сферические базовые опоры могут быть выполнены из твердого материала для лучшего сцепления с деформируемой поверхностью, а опоры 8 могут быть выполнены с элементами качения. Хвостовик сердечника 4 (фиг.3) может быть выполнен неметаллическим, неферромагнитным и гибким в направлении, перпендикулярном оси сердечника.The supports 7 are located on one side of the line passing through the midpoint of the application of the pressing force perpendicular to the direction of deformation (Figs. 1, 3), and the supports 8 are located on the other side of the specified line. The supports 7 are located along a line perpendicular to the direction of deformation, and are basic (base B is the distance between the location lines of the supports 7 of the two platforms). They are made with a greater coefficient of adhesion (friction) with the deformable surface than the supports 8 (in Fig. 1, the supports 7 are pointed, in Fig. 3 with a spherical contact surface, and the supports 8 with a flat surface). Pointed or spherical base supports can be made of solid material for better adhesion to the deformable surface, and supports 8 can be made with rolling elements. The shank of the core 4 (figure 3) can be made non-metallic, non-ferromagnetic and flexible in the direction perpendicular to the axis of the core.

Тензодатчик работает следующим образом.The load cell works as follows.

На контролируемую поверхность деформируемого изделия 11 (фиг.1, 3) устанавливаются платформы 6 с элементами преобразователя линейных перемещений - элементами 1 и 2 конденсатора (фиг.1, 2) или катушкой (катушками) 3, сердечником 4 и подставкой 5 индуктивного преобразователя (фиг.3, 4). Платформы устанавливаются на деформируемую поверхность таким образом, чтобы линии базовых опор 7 были расположены друг от друга на заданном расстоянии В (фиг.1, 3), и прижимаются к поверхности с помощью прижимов - грузов 9 (фиг.1, 2), постоянных магнитов 10 (фиг.3, 4) или другими видами прижимных устройств с усилием прижима, перпендикулярным деформируемой поверхности. Опоры 8, имеющие меньший коэффициент сцепления с контролируемой поверхностью (скользящие опоры), могут располагаться в зависимости от величины необходимой базы В между базовыми опорами 7 (фиг.1) или снаружи от них (фиг.3). Заостренные базовые опоры 7 могут фиксироваться также с помощью углублений (канавок) вдоль базовых линий контролируемой поверхности, а противоположные им опоры 8 иметь одну или несколько прокладок с минимальным коэффициентом трения (фиг.3).On the controlled surface of the deformable product 11 (Figs. 1, 3), platforms 6 are installed with elements of the linear displacement transducer - elements 1 and 2 of the capacitor (Figs. 1, 2) or coil (coils) 3, core 4, and stand 5 of the inductive transducer (Fig. .3, 4). The platforms are installed on the deformable surface so that the lines of the base supports 7 are located at a predetermined distance B from each other (Fig. 1, 3), and are pressed to the surface using clamps - weights 9 (Fig. 1, 2), permanent magnets 10 (Fig.3, 4) or other types of clamping devices with a clamping force perpendicular to the deformable surface. Supports 8 having a lower coefficient of adhesion to the controlled surface (sliding bearings) can be located depending on the size of the required base B between the base supports 7 (Fig. 1) or outside of them (Fig. 3). The pointed base supports 7 can also be fixed with recesses (grooves) along the base lines of the surface to be monitored, and the supports 8 opposite them have one or more gaskets with a minimum coefficient of friction (Fig. 3).

При деформации изделия 11 базовые опоры 7 платформ 6 (фиг.1, 3) перемещаются вместе с базовыми линиями деформируемой поверхности, поскольку противоположные им опоры 8, имеющие меньший коэффициент сцепления с поверхностью изделия, перемещаются (скользят, перекатываются) по ней и не влияют на положение опор 7 относительно базовых линий. В результате измеренные абсолютные перемещения Δl элементов 1 и 2 (фиг.1, 2), 3 и 4 (фиг.3, 4) относительно друг друга, отнесенные к базе В, позволяют непосредственно определить относительную деформацию контролируемой поверхности ε=Δl/В. При этом в случае использования конденсатора Δl определяется по изменению емкости его пластин, а в индуктивном преобразователе - по изменению параметров катушки (индуктивности, комплексного сопротивления и т.д.).When the product 11 is deformed, the base supports 7 of the platforms 6 (Figs. 1, 3) move along with the baselines of the deformable surface, since the opposing supports 8 having a lower coefficient of adhesion to the surface of the product move (slide, roll) along it and do not affect the position of the supports 7 relative to the baseline. As a result, the measured absolute displacements Δl of elements 1 and 2 (Figs. 1, 2), 3 and 4 (Figs. 3, 4) relative to each other, assigned to base B, allow one to directly determine the relative deformation of the surface under control ε = Δl / B. Moreover, in the case of using a capacitor, Δl is determined by the change in the capacity of its plates, and in the inductive converter, by the change in the parameters of the coil (inductance, complex resistance, etc.).

Предлагаемый тензодатчик позволяет существенно упростить процедуру измерения относительных деформаций различных изделий, поскольку по сравнению с приклеиваемыми тензодатчиками (например, тензорезисторами) не требуется тщательной обработки контролируемой поверхности и сложной технологии крепления к ней датчика. Применение магнитного прижима платформ датчика при работе с ферромагнитными изделиями дает возможность измерений в труднодоступных местах объектов. Важным преимуществом предлагаемого тензодатчика является возможность его многократного снятия и повторной установки на объект, например, для промежуточных измерений в контролируемой зоне других (например, электромагнитных или акустических) параметров изделия. Кроме того, такой датчик, при необходимости, может быть прокалиброван непосредственно на контролируемом изделии, а также использован для калибровки в этих условиях других тензодатчиков (например, путем установки тензодатчика на контролируемый участок вместе с калибруемым тензорезистором).The proposed strain gauge can significantly simplify the process of measuring the relative deformations of various products, since in comparison with glued strain gauges (for example, strain gauges), careful processing of the controlled surface and the complex technology of attaching the sensor to it are not required. The use of magnetic clamping of the sensor platforms when working with ferromagnetic products makes it possible to measure in inaccessible places of objects. An important advantage of the proposed load cell is the ability to repeatedly remove it and reinstall it on the object, for example, for intermediate measurements in the controlled area of other (for example, electromagnetic or acoustic) parameters of the product. In addition, such a sensor, if necessary, can be calibrated directly on the controlled product, and also used to calibrate other load cells under these conditions (for example, by installing a strain gauge on a controlled area together with a calibrated strain gauge).

Claims

1. A strain gauge comprising a linear displacement transducer of two mutually moving elements, characterized in that each of the transducer elements is mounted on a separate platform equipped with linear or point supports on the side of the deformable surface and a clamp acting perpendicular to this surface, part of the supports is located on one side from a line passing through the midpoint of the application of the clamping force perpendicular to the direction of deformation, and one or more other supports are located on the other side they are from the indicated line, and the supports on one side are located along a line perpendicular to the direction of deformation and are made with a higher coefficient of adhesion to the deformable surface than the supports on the other side.

2. The strain gauge according to claim 1, characterized in that each of the platforms is equipped with three supports, two of which are located on one side of the line passing through the midpoint of the application of the pressing force perpendicular to the direction of deformation, and the third is symmetrical with respect to the other other supports, and the distance between the midpoint of the application of the clamping force and the line of location of the first two supports is less than the distance from the midpoint of the application of the clamping force to the third support.

3. The load cell according to claim 2, characterized in that the first two supports are made of solid material and are pointed or with a spherical contact surface.

4. The strain gauge according to claim 1, characterized in that one or more permanent magnets are used as a clamp.

5. The strain gauge according to claim 1, characterized in that as one of the elements of the linear displacement transducer, one or more inductors with an axis parallel to the direction of deformation are used, and as another element, a metal, for example ferromagnetic, core with a shank and stand, mounted on the platform, and the shank of the core is connected to the stand with the ability to move in the direction of deformation and fixation in a given position.

6. The load cell according to claim 5, characterized in that each of the platforms is equipped with two permanent magnets with a magnetization perpendicular to the deformable surface, located on both sides of the coil and the core stand in a plane perpendicular to the direction of deformation.

7. The load cell according to claim 5, characterized in that the core shank is non-metallic, non-ferromagnetic and flexible in a direction perpendicular to its axis.