RU2447400C1 - Device to measure displacement and deformation - Google Patents
Device to measure displacement and deformation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447400C1 RU2447400C1 RU2010146107/28A RU2010146107A RU2447400C1 RU 2447400 C1 RU2447400 C1 RU 2447400C1 RU 2010146107/28 A RU2010146107/28 A RU 2010146107/28A RU 2010146107 A RU2010146107 A RU 2010146107A RU 2447400 C1 RU2447400 C1 RU 2447400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- machine
- measuring
- force
- measuring machine
- deformation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерений перемещения и деформации силоизмерительных элементов динамометров, а также при нормировании условий эксплуатации различных образцов металлоконструкций.The invention relates to a measurement technique and can be used, in particular, for measuring the displacement and deformation of load cells of dynamometers, as well as when normalizing the operating conditions of various samples of metal structures.
Известно устройство измерения деформации силоизмерительных элементов конструкций с применением проволочных и полупроводниковых тензодатчиков [А.С. 1113663 СССР. Тензометрическое устройство. // А.Н.Серьезное и др. // G01В 7 /18, 1984].A device for measuring the deformation of load-measuring structural elements using wire and semiconductor strain gauges [A.S. 1113663 USSR. Strain gauge device. // A.N. Seryozhnoe et al. // G01B 7/18, 1984].
Недостатками данного устройства являются недостаточная устойчивость при применении, т.е. изменение характеристик самого тензодатчика после однократного использования, малая чувствительность, а также отсутствует дистанционный съем информации и процесс измерения деформации не автоматизирован.The disadvantages of this device are insufficient stability during use, i.e. change in the characteristics of the load cell itself after a single use, low sensitivity, and also there is no remote sensing of information and the process of measuring strain is not automated.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство измерения перемещения эталонных динамометров с применением различных силоизмерительных машин. Сущность устройства состоит в следующем. На эталонной силоизмерительной машине закрепляется в захваты динамометр растяжения или устанавливается на катковую опору машины динамометр сжатия. Затем силоизмерительной машиной создается усилие натяжения (сжатия). Снятие показаний с динамометров производится через определенные интервалы (5, 10 или 50 делений, в зависимости от используемой силоизмерительной машины). При максимальном перемещении динамометров показания снимаются дважды при прямом и обратном ходах силоизмерительной машины. Затем в этом же диапазоне производится разгружение машины до начального измерения со снятием показаний с динамометров в каждой точке диапазона [Кирносов В.И. Измерение механических характеристик материалов [Текст]. / В.И.Кирносов. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 241 с.].Closest to the proposed invention is a device for measuring the movement of the reference dynamometers using various force measuring machines. The essence of the device is as follows. On a reference force measuring machine, a tensile dynamometer is fixed to the grips or a compression dynamometer is mounted on the roller support of the machine. Then the force measuring machine creates a tension (compression) force. Dynamometer readings are made at certain intervals (5, 10 or 50 divisions, depending on the force measuring machine used). With the maximum movement of the dynamometers, the readings are taken twice with the forward and reverse strokes of the power measuring machine. Then, in the same range, the machine is unloaded to the initial measurement with readings from dynamometers at each point of the range [V. Kirnosov Measurement of the mechanical characteristics of materials [Text]. / V.I.Kirnosov. - M .: Publishing house of standards, 1976. - 241 p.].
Недостатками данного устройства являются визуальные методы регистрации показаний, наличие систематических и случайных погрешностей измерений, т.е. связанных с индивидуальными особенностями оператора и нормальными условиями выполнения измерений, а также отсутствует дистанционный съем информации.The disadvantages of this device are the visual methods of recording readings, the presence of systematic and random measurement errors, i.e. associated with the individual characteristics of the operator and the normal conditions for taking measurements, and there is no remote information retrieval.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности и достоверности результатов измерений, расширение области использования, а также улучшение удобств при проведении измерений.The task of the invention is to increase the accuracy and reliability of the measurement results, expanding the field of use, as well as improving the comfort of measurements.
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство измерения перемещения и деформации включает в себя силоизмерительную машину и эталонный динамометр, закрепленный для измерения растяжения в захватах упомянутой машины, а для измерения сжатия установленный на катковую опору этой машины, согласно изобретению в него введены штрихкодовая рейка, жестко закрепленная с помощью металлической скобы на подвижной траверсе силоизмерительной машины, и высокоточный цифровой нивелир, установленный на расстоянии не менее 2 метров от силоизмерительной машины.The problem is solved due to the fact that the proposed device for measuring displacement and deformation includes a force measuring machine and a reference dynamometer, fixed for measuring tension in the grips of the said machine, and for measuring compression mounted on the roller support of this machine, according to the invention, a barcode rail is inserted into it rigidly fixed with a metal bracket to the movable traverse of the force measuring machine, and a high-precision digital level installed at a distance of at least 2 meters in by the force measuring machine.
Устройство измерения перемещения и деформации поясняется рисунком - фиг.1, на котором показана принципиальная схема предлагаемого устройства, где 1 - эталонная силоизмерительная машина второго разряда, 2 - динамометр растяжения, 3 - динамометр сжатия, 4 - металлическая скоба, 5 - штрихкодовая рейка, 6 - цифровой нивелир.The device for measuring displacement and deformation is illustrated in the figure - Fig. 1, which shows a schematic diagram of the proposed device, where 1 is a reference force measuring machine of the second category, 2 is a tensile dynamometer, 3 is a compression dynamometer, 4 is a metal bracket, 5 is a barcode rail, 6 - digital level.
Принцип работы устройства заключается в следующем: на эталонной силоизмерительной машине второго разряда 1 закрепляется в захваты динамометр растяжения 2 или устанавливается на катковую опору машины динамометр сжатия 3. Затем на жестком основании с применением тумбы или штатива устанавливается цифровой нивелир на расстоянии от исследуемого оборудования не менее 2 м (данные паспорта нивелира). После этого на подвижной траверсе эталонной машины с помощью металлической скобы 4 жестко закрепляется штрихкодовая рейка 5. Перед началом пуска силоизмерительной машины цифровой нивелир 6 приводится в рабочее положение. Далее включается нивелир и проверяется его работоспособность, для чего устанавливается необходимая освещенность рейки и производятся тестовые отчеты по ней. Затем силоизмерительной машиной создается усилие натяжения (сжатия). Взятие отчетов по рейке нивелиром производится через определенные интервалы (5, 10 или 50 делений, в зависимости от используемой силоизмерительной машины). При использовании других силоизмерительных машин диапазон измерений может быть любым. При максимальном перемещении динамометров отсчет нивелиром снимается дважды при прямом и обратном ходах силоизмерительной машины. Затем в этом же диапазоне производится разгружение машины до начального измерения со снятием отсчета по рейке цифровым нивелиром в каждой точке диапазона и записью в его памяти. По окончании эксперимента результаты измерений сохраняются на карте его памяти USB.The principle of operation of the device is as follows: on a reference power measuring machine of the second category 1, a tension dynamometer 2 is attached to the grips or mounted on a roller support of the machine, a compression dynamometer 3. Then, on a rigid base using a pedestal or tripod, a digital level is installed at least 2 from the equipment under study m (passport data level). After that, the bar code rail 5 is rigidly fixed to the movable traverse of the reference machine using a metal bracket 4. Before starting the power measuring machine, the digital level 6 is brought into working position. Next, the level is turned on and its operability is checked, for which the necessary illumination of the rail is established and test reports are produced on it. Then the force measuring machine creates a tension (compression) force. Level reports are taken at a certain interval (5, 10 or 50 divisions, depending on the force measuring machine used). When using other force measuring machines, the measuring range can be any. With the maximum movement of the dynamometers, the countdown is removed twice with the forward and reverse strokes of the load-measuring machine. Then, in the same range, the machine is unloaded to the initial measurement with a rail reading taken by a digital level at each point in the range and recorded in its memory. At the end of the experiment, the measurement results are saved on its USB memory card.
Представленное устройство может применяться при определении значений перемещения и деформации средств измерений силы и при испытании различных образцов металлоконструкций.The presented device can be used in determining the values of displacement and deformation of force measuring instruments and in testing various samples of metal structures.
Значение деформации динамометров и различных образцов металлоконструкций рассчитывается по формуле:The value of the deformation of dynamometers and various samples of metal structures is calculated by the formula:
где Нmах - показания нивелира при максимальном перемещении динамометров (металлоконструкций), мм; Нmin - показания нивелира при минимальном перемещении динамометров (металлоконструкций), мм.where N max - level readings at maximum displacement of dynamometers (metal structures), mm; N min - level readings with minimal displacement of dynamometers (metal structures), mm.
Суммарная погрешность, обусловленная субъективной погрешностью оператора и погрешностью гистерезиса чувствительного элемента динамометра, рассчитывается по формуле:The total error due to the subjective error of the operator and the hysteresis error of the sensitive element of the dynamometer is calculated by the formula:
где Ннi - показания нивелира в i-й точке измерения, задаваемой силоизмерительной машиной при нагружении, мм; Нрi - показания нивелира в i-й точке измерения, задаваемой силоизмерительной машиной при разгружении, мм.where Н нi - level readings at the i-th measurement point specified by the load-measuring machine under loading, mm; Н рi - readings of the level at the i-th measurement point, set by the load-measuring machine during unloading, mm.
Данное устройство испытано в лабораторных условиях на силоизмерительных установках с применением высокоточного цифрового нивелира типа Trimble DiNi 0.3, который позволяет измерять перемещения чувствительного элемента динамометра с погрешностью измерений линейных величин ±0,01 мм. Измерения производятся в автоматическом режиме и все операции, связанные с обработкой их результатов, имеют возможность сохранения данных на карте памяти USB.This device has been tested in laboratory conditions on load-measuring installations using a high-precision digital level of the Trimble DiNi 0.3 type, which allows measuring the displacement of the dynamometer sensitive element with an accuracy of linear measurements of ± 0.01 mm. Measurements are performed automatically and all operations related to the processing of their results have the ability to save data on a USB memory stick.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010146107/28A RU2447400C1 (en) | 2010-11-11 | 2010-11-11 | Device to measure displacement and deformation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010146107/28A RU2447400C1 (en) | 2010-11-11 | 2010-11-11 | Device to measure displacement and deformation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2447400C1 true RU2447400C1 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010146107/28A RU2447400C1 (en) | 2010-11-11 | 2010-11-11 | Device to measure displacement and deformation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2447400C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114199672A (en) * | 2021-12-17 | 2022-03-18 | 青海中利光纤技术有限公司 | Prefabricated excellent extension equipment tension accredited testing organization |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU938003A1 (en) * | 1980-12-23 | 1982-06-23 | Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского | Method of measuring object displacement and deformation |
| SU1348631A1 (en) * | 1985-11-04 | 1987-10-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Shift and deformation measuring device |
| SU1714439A1 (en) * | 1988-04-19 | 1992-02-23 | Институт Физико-Технических Проблем Севера Якутского Филиала Со Ан Ссср | Rubber testing device |
| SU1742670A1 (en) * | 1986-11-17 | 1992-06-23 | Научно-Исследовательский Институт Механики Мгу. Им.М.В.Ломоносова | Device for material fastness tests at hydrostatic pressure |
| CN101672749A (en) * | 2009-09-28 | 2010-03-17 | 北京航空航天大学 | Test device for surface deformation and material and test method thereof |
-
2010
- 2010-11-11 RU RU2010146107/28A patent/RU2447400C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU938003A1 (en) * | 1980-12-23 | 1982-06-23 | Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского | Method of measuring object displacement and deformation |
| SU1348631A1 (en) * | 1985-11-04 | 1987-10-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Shift and deformation measuring device |
| SU1742670A1 (en) * | 1986-11-17 | 1992-06-23 | Научно-Исследовательский Институт Механики Мгу. Им.М.В.Ломоносова | Device for material fastness tests at hydrostatic pressure |
| SU1714439A1 (en) * | 1988-04-19 | 1992-02-23 | Институт Физико-Технических Проблем Севера Якутского Филиала Со Ан Ссср | Rubber testing device |
| CN101672749A (en) * | 2009-09-28 | 2010-03-17 | 北京航空航天大学 | Test device for surface deformation and material and test method thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114199672A (en) * | 2021-12-17 | 2022-03-18 | 青海中利光纤技术有限公司 | Prefabricated excellent extension equipment tension accredited testing organization |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Motra et al. | Assessment of strain measurement techniques to characterise mechanical properties of structural steel | |
| CN108895978B (en) | A Sensitivity Calibration Method for Optical Fiber Strain Sensor Based on Bare Optical Fiber | |
| CN106836315A (en) | A kind of vertical displacement detection means | |
| CZ2015420A3 (en) | Indentation head, instrumented measuring system and method of determining mechanical properties of materials using indentation method | |
| CN109684730B (en) | Bridge damage identification method based on quasi-static deflection curved surface method | |
| CN101949804B (en) | Test method of electromagnetic micro-force tester based on flexible support technology | |
| CN207717524U (en) | A kind of concrete Intensity of Breaking Tester | |
| CN107300432B (en) | A method and device for realizing on-site adaptive cable force measurement | |
| CN105674885A (en) | Sheet material detection method | |
| CN104330009A (en) | Component height size measuring method and measuring tool thereof | |
| RU2447400C1 (en) | Device to measure displacement and deformation | |
| CN104697712B (en) | A kind of revolving body workpieces barycenter method of inspection | |
| CN206638155U (en) | Multiple dimensioned displacement measurement synchronous calibration device | |
| CN104990668A (en) | Fiber bragg grating tension sensor calibration method | |
| CN111121638B (en) | Method for calibrating displacement of material testing machine | |
| CN102661775B (en) | Automatic water gage detector and application | |
| CN108169002A (en) | A kind of reduced scale test model and method for testing steel-concrete composite beam Creep Characteristics | |
| RU2429448C1 (en) | Device to measure crosswise and lengthwise deformation of elastomeric materials | |
| CN103284406A (en) | Insole backpart longitudinal stiffness testing method | |
| CN204405008U (en) | One is weighed horizontal metroscope | |
| CN104154839A (en) | Relative slippage measuring method | |
| RU2510487C1 (en) | Device for calibration of inching transducer | |
| CN101639427A (en) | Young modulus of elasticity tester of capacitance-grid type digital dial gauge | |
| CN208505199U (en) | Internal diameter of the bottleneck detector | |
| CN206396815U (en) | A kind of vertical displacement detection means |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181112 |