RU23495U1 - Датчик деформации - Google Patents

Description

ДАТЧИК даЮРМАЩИ

Заявляемое устройство относится к измерительной технике, преимущественно к тензометрам и к навесным датчикам для измерения продольной деформащи цилиндрических, плоских или сегментных образцов из металлов и сплавов при испытаниях их растяже1шем, сжатием и растяжением-сжатием.

Известны навесные датчики деформации (экстензометры) для измерения деформации образцов, содержащие корпус, чувствительный элемент с наклеенными тензорезисторами, опоры и прижимы для крепления датчика к испытуемому образцу и кабель для подсоединения датчика к вторичной измерительной аппаратуре /I/, /2/, /3/, у которых чувствительный элемент вместе с монтажной платой заключены в корпус, а выводы тензорезисторов и кабель с разъемом подключены к монтажной плате.

Известно также, что даже при точном подборе тензорещсторов по сопротивлению при их наклейке на чувствительный элемент происходит разбаланс измерительного моста, образованного тензорезисторами, вследствие влияния на сопротивления тензорезисторов целого ряда факторов: величины давления на них при наклейке, состояния клея и подложки тензорезистора, режима сушки, качества герметизации и др. Наличие начального разбаланса на выходе датчиков не позволяет использовать на испытательных машинах, имеющих один канал измерения деформации, нескольких датчиков с различ2002103271

ШК GOI Б 5/30

, О1,

ными измерительными базами либо датчики для испытаний различных по конструкции образцов (цилиндрических, плоских и др.) без перенастройки аппаратуры канала измерения деформации, что является существенньм недостатком.

Существует несколько способов компенсации начального разбаланса на выходе датчика.

По первому способу балансировочные и настроечные элементы для каждого отдельного датчика располагаются во вторичной измерительной аппаратуре. При этом датчик может быть прокалиброван только совместно с измерительной аппаратурой, а последняя должна иметь сменные элементы балансировки и настройки, что усложняет процесс калибровки днтчиков.

По второму способу балансировочные и настроечные элементы метут располагаться в корцусе датчика непосредственно на чувствительном элементе либо на монтажной плате. В первом случае это сложно вьшолнимо, учитывая малые размеры чувствительного элемента, а во втором случае - не технологично. В обоих случаях такое решение увеличивает массу датгдака, приводит к сужению рабочего диапазона частот датчика и требует увеличения усилия прижима призм датчика к испытуемому образцу, что также ухудшает технические характеристики датчика.

По третьему способу элементы балансировки и настройки располагаются в разъеме, соединяющем датчик с вторичной измерительной аппаратурой. Недостатком этого способа является крайнее неудобство при калибровке датчика и, кроме того, сложность размещения элементов балансировки и настройки в ограниченном объеме разъема.

гом является датчик модели 632,138 - 20 /2/. Существенным недостатком аналога, как впрочем и датчиков /I/ и /3/, является отсутствие балансировочного устройства в составе датчика, что не позволяет применять датчики с различными измерительными базами при использовании одноканальной измерительной аппаратуры и, естественно, ограничивает возможности испытательной машины.

Целью заявляемой полезной модели является обеспечение взаимозаменяемости датчиков при подключении их к одноканальной измерительной аппаратуре.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемой полезной модели балансировохшые и настроечные элементы размещены на отдельной монтажной плате, заключенной в пластмассовый корцус, и включены в рассечку кабеля, соеданяющего датчик с вторичной измерительной аппаратурой.

Устройство датчика деформации и балансировочного устройства приведены на рисунке.

Чувствительный элемент I, представляюпщй собой упругую балочку с наклеенными с обеих сторон двумя парами тензорезисторов, жестко закреплен на корпусе датчика. Монтажная (печатная) плата Z запщщена пластмассовым корпусом 3 и соединяет выводы тензорезисторов в полный измерительный мост. К выходным контактам монтажной платы 2 подклю 1ен кабель 4, заканчивающийся разъемом 5 для подключения датчика к вторичной измерительной аппаратуре. Б рассечку кабеля вмонтировано устройство для балансировки сигнала датчика и изменения его чувствительности с двумя потенциометрами 6 и 7, размещенными на монтажной (печатной) плате, заключенной в пластмассовый корпус 8.

-3- .11у

Балансировочное устройство работает следующим образом.

При разгруженном чувствительном элементе датчика (деформация равна нулю) измерительный мост балансируется потенциометром б до тех пор, пока разность потенциалов на выходе измерительного моста или ток в измерительной диагонали моста не станут равными нулю.

Норщрованный сигнал на выходе датчика при заданной деформации устанавливается потенциометром 7,

Предлагаемая полезная модель обеспечивает полную взаимозаменяемость датчиков при использовании одноканальной измерительной аппаратуры, имеет меньшие габариты и массу корпуса датчика, удобна при использовании и позволяет проводить калибровку датчиков без использования вторичной измерительной аппаратуры.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1.).Проспект («- -Г/гг9.1988, Великобритания).

2. Ecc e/7SD/7 e 2: /4 Проспект (МТ. 1988. cm).

3./2 rx 7/7// -

.5 /77 / cr//JZ / JIpocneKT ( - 1988, §РГ).

Авторы: х Роженцев B.C.

Прокопенко Д.Ю. Рогожкин М.В.

Claims (1)

1. Навесной датчик деформации, предназначенный для измерения деформации образцов, в том числе, из металлов и сплавов при испытаниях растяжением, сжатием и растяжением-сжатием, содержащий чувствительный элемент, жестко закрепленный в корпусе датчика и представляющий упругую балочку с наклеенными с обеих сторон двумя парами тензорезисторов, включенных в измерительный мост посредством монтажной платы, расположенной в корпусе датчика, к контактам которой подключены выводы тензореэисторов и кабель, соединяющий датчик с вторичной аппаратурой, призменные опоры, жестко закрепленные на чувствительном элементе и корпусе датчика, прижимы, с помощью которых датчик закрепляется на испытуемом образце, отличающийся тем, что, с целью обеспечения взаимозаменяемости датчиков при подключении их к измерительной аппаратуре, балансировочные и настроечные элементы схемы датчика, размещенные на монтажной плате, заключенной в пластмассовый корпус, включены в рассечку кабеля, соединяющего датчик с вторичной измерительной аппаратурой.