RU88130U1

RU88130U1 - LINEAR MOVEMENT SENSOR

Info

Publication number: RU88130U1
Application number: RU2009112660/22U
Authority: RU
Inventors: Авдей Степанович Кастанов; Юрий Дмитриевич Прокопенко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро испытательных машин" (ОАО "СКБИМ")
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-04-06
Publication date: 2009-10-27

Abstract

Датчик линейных перемещений, размещенный на неподвижном кронштейне, содержащий сердечник, расположенный в отверстии датчика перемещения, упор сердечника, подвижный жесткий кронштейн, соединенный с подвижным захватом испытательной машины, отличающийся тем, что на подвижном жестком кронштейне установлена тяга, свободно перемещающаяся в полой части сердечника, установленного с помощью упора на неподвижном кронштейне, а на верхней части сердечника размещена цанга, в задачу которой входит регулирование необходимой высоты испытываемого образца и фиксация сердечника на тяге для проведения испытаний.A linear displacement sensor located on a fixed bracket, comprising a core located in the opening of the displacement sensor, a core stop, a movable rigid bracket connected to a movable gripper of the testing machine, characterized in that a rod is mounted on the movable rigid bracket that moves freely in the hollow part of the core, installed with an emphasis on a fixed bracket, and on the upper part of the core there is a collet, the task of which is to regulate the required height of the test subject brazok and fixing the core on the traction for testing.

Description

Полезная модель относится к измерительным устройствам, отличающимся механическими средствами измерения, более конкретно, к датчикам линейных перемещений.The invention relates to measuring devices characterized by mechanical measuring means, and more particularly, to linear displacement sensors.

Для определения механических свойств металлов при статическом нагружении применяются тензометры. Известен тензометр Аистова (Б.А.Авдеев «Испытательные машины и приборы». Машгиз. Москва. 1957 г.) /1/, предназначенный для исследования деформаций у нормальных образцов и деталей при статических испытаниях.To determine the mechanical properties of metals under static loading, tensometers are used. Known Aistov tensometer (B.A. Avdeev "Testing machines and devices." Mashgiz. Moscow. 1957) / 1 /, designed to study deformations in normal samples and parts during static tests.

Прибор устанавливается на поверхность испытуемого образца неподвижным ножом и призмой. И прижимается посредством струбцинки. В корпусе прибора имеется отверстие с резьбой, в которое входит микрометрический винт. На микрометрический винт насажен диск, на котором нанесена круговая шкала.The device is mounted on the surface of the test sample with a fixed knife and a prism. And is pressed by means of a clamp. There is a threaded hole in the housing of the device, which includes a micrometer screw. A disc is mounted on the micrometer screw, on which a dial is applied.

К верхней и нижней части прибора, изолированных друг от друга прокладкой, подведен электрический ток. Во время испытания расстояние между ножом и призмой изменяется под влиянием нагрузки; призма поворачивается на некоторый угол, при этом связанное с ней перо входит в соприкосновение с острием винта. В момент контакта замыкается электрическая цепь, что отмечается электрическим сигналом.An electric current is supplied to the upper and lower parts of the device, isolated from each other by a gasket. During the test, the distance between the knife and the prism changes under the influence of the load; the prism rotates at a certain angle, while the feather connected with it comes into contact with the tip of the screw. At the moment of contact, an electrical circuit is closed, which is indicated by an electrical signal.

Базу тензометра можно изменять от 20 до 50 мм путем перемещения ножа вдоль основания корпуса.The base of the strain gauge can be changed from 20 to 50 mm by moving the knife along the base of the housing.

Недостатком прибора является то, что предельная величина измеряемой деформации составляет 1,0 мм.The disadvantage of this device is that the limit value of the measured strain is 1.0 mm

Наиболее близким к предлагаемому является «Датчик деформации для определения относительного удлинения образца» (патент на полезную модель №58690, опубл. 27.11.2006) 111. Датчик деформации представляет собой конструкцию, состоящую из двух узлов: неподвижного и подвижного. На неподвижном узле закреплена измерительная головка растрового преобразователя перемещения так, что подвижный шток преобразователя перемещения размещается внутри полого цилиндра. Стержень имеет возможность перемещаться внутри полого цилиндра. Оба узла (подвижный и неподвижный) позволяют крепить датчик деформации к испытываемому образцу посредством винтов. Штифтом в полом цилиндре фиксируется величина измеряемой деформации.Closest to the proposed is the "Deformation sensor for determining the relative elongation of the sample" (utility model patent No. 568690, publ. 11/27/2006) 111. The deformation sensor is a structure consisting of two nodes: fixed and movable. The measuring head of the raster displacement transducer is fixed on the fixed assembly so that the movable rod of the displacement transducer is located inside the hollow cylinder. The rod has the ability to move inside the hollow cylinder. Both nodes (movable and fixed) allow the strain gauge to be attached to the test specimen using screws. The pin in the hollow cylinder records the magnitude of the measured strain.

Недостатком ближайшего аналога является недостаточная точность измерения деформации испытываемых образцов.The disadvantage of the closest analogue is the lack of accuracy in measuring the deformation of the tested samples.

Целью заявляемой полезной модели является повышение точности и расширение диапазона измерения деформации испытываемых образцов.The purpose of the claimed utility model is to increase accuracy and expand the measurement range of the deformation of the tested samples.

Указанная цель достигается тем, что в датчике линейных перемещений, размещенном на неподвижном кронштейне, содержащем сердечник, расположенный в отверстии датчика перемещения, упор сердечника, подвижный жесткий кронштейн, соединенный с подвижным захватом испытательной машины, на подвижном жестком кронштейне установлена тяга, свободно перемещающаяся в полой части сердечника, установленного с помощью упора на неподвижном кронштейне, а на верхнем конце тяги размещена цанга, в задачу которой входит регулирование необходимой высоты испытуемого образца и фиксация сердечника на тяге для проведения испытаний.This goal is achieved by the fact that in the linear displacement sensor located on a fixed bracket containing a core located in the hole of the displacement sensor, a core stop, a movable rigid bracket connected to a movable grip of the testing machine, a rod freely movable in the hollow is mounted on the movable rigid bracket parts of the core installed with an emphasis on a fixed bracket, and a collet is placed at the upper end of the rod, the task of which is to regulate the required test height sample and fixing the core on the rod for testing.

Заявляемое устройство представлено на рисунке.The inventive device is shown in the figure.

На представленном рисунке показан датчик линейных перемещений при работе испытательной машины.The figure below shows the linear displacement sensor during operation of the testing machine.

Схема включает силовой гидроцилиндр 1, траверсу 2, подвижный захват 3, испытываемый образец 4, неподвижный захват 5, датчик силы 6, основание 7, подвижный жесткий кронштейн 8, тягу 9, цангу 10, сердечник 11, упор 12 сердечника, неподвижный кронштейн 13, датчик перемещения 14.The scheme includes a power hydraulic cylinder 1, a traverse 2, a movable gripper 3, a test sample 4, a fixed gripper 5, a force sensor 6, a base 7, a movable rigid bracket 8, a rod 9, a collet 10, a core 11, a core stop 12, a fixed bracket 13, displacement sensor 14.

Работа датчика линейных перемещений в составе испытательной машины заключается в следующем.The operation of the linear displacement sensor in the test machine is as follows.

Рабочая жидкость от установки насосной (на рисунке не показана) поступает в силовой гидроцилиндр 1, который перемещает подвижный захват 3 при испытании образца 4, установленного между подвижным 3 и неподвижным 5 захватами. С подвижным захватом 3 жестко соединен подвижный жесткий кронштейн 8, на котором установлена тяга 9. При открытой цанге 10 тяга 9 свободно перемещается в полой части сердечника 11, установленного с помощью упора 12 на неподвижном кронштейне 13.The working fluid from the pumping unit (not shown in the figure) enters the power hydraulic cylinder 1, which moves the movable gripper 3 when testing the sample 4, installed between the movable 3 and the stationary 5 grippers. A movable rigid bracket 8 is rigidly connected to the movable gripper 3, on which the rod 9 is mounted. When the collet 10 is open, the rod 9 moves freely in the hollow part of the core 11, which is installed with the support 12 on the fixed bracket 13.

Перед испытаниями сердечник 11 находится в исходном нулевом положении в отверстии датчика перемещения 14, закрепленного на неподвижном кронштейне 13.Before testing, the core 11 is in the initial zero position in the hole of the displacement sensor 14, mounted on a fixed bracket 13.

После установки и закрепления испытуемого образца 4 сердечник фиксируется с помощью цанги 10 на тяге 9, т.е. жестко соединяется с подвижным захватом 3.After installing and fixing the test sample 4, the core is fixed with a collet 10 on the rod 9, i.e. rigidly connected to the movable gripper 3.

При приложении растягивающей нагрузки к испытываемому образцу 4 с помощью силового гидроцилиндра 1, размещенного на траверсе 2, происходит деформация образца 4, которая фиксируется через подвижный кронштейн 8, тягу 9, цангу 10 и сердечник 11.When a tensile load is applied to the test specimen 4 using the power hydraulic cylinder 1 located on the crossarm 2, deformation of the specimen 4 occurs, which is fixed through the movable bracket 8, rod 9, collet 10 and core 11.

Величины прикладываемых нагрузок фиксируются с помощью датчика силы 6.The magnitude of the applied loads are recorded using the force sensor 6.

Нижняя часть датчика линейных перемещений всегда на нуле.The bottom of the linear encoder is always at zero.

С помощью цанги 10, соединенной с полой тягой 9, происходит регулирование необходимой высоты испытуемого образца.Using the collet 10 connected to the hollow rod 9, the necessary height of the test sample is regulated.

Предлагаемая конструкция позволяет проводить испытания любых размеров по длине образцов, устанавливая предварительно перед испытанием «ноль» на шкале.The proposed design allows testing of any size along the length of the samples, setting “zero” on the scale before testing.

К преимуществам предлагаемой конструкции следует отнести:The advantages of the proposed design include:

1. Данный линейный датчик перемещения может крепиться к подвижной и неподвижной части испытательной машины, но и непосредственно к испытуемому образцу.1. This linear displacement sensor can be attached to the moving and stationary parts of the testing machine, but also directly to the test sample.

2. Ввиду того, что датчик всегда обнулен, это позволяет определить величину измеряемой деформации в любой части испытуемого образца.2. Due to the fact that the sensor is always zeroed, this allows you to determine the magnitude of the measured strain in any part of the test sample.

3. Данный датчик линейных перемещений дает возможность проводить испытания образцов вплоть до разрушения.3. This linear displacement sensor makes it possible to test samples up to destruction.

Предлагаемая конструкция значительно повышает точность и расширяет диапазон измерения деформации испытываемых образцов. В конечном итоге - это упрощение конструкции.The proposed design significantly improves accuracy and extends the range of measurement of deformation of the tested samples. Ultimately, this is a simplification of the design.

Во многих случаях в практике нет необходимости в применении дорогостоящих датчиков деформации.In many cases, in practice there is no need to use expensive strain gauges.

Использованные источники:Used sources:

1. Тензометр Аистова. Б.А.Авдеев «Испытательные машины и приборы». Машгиз. Москва. 1957 г.1. Strain gauge Aistov. B.A. Avdeev "Testing machines and devices." Mashgiz. Moscow. 1957

2. Датчик деформации для определения относительного удлинения образца. Патент на полезную модель №58690, опубл. 27.11.2006.2. A strain gauge to determine elongation of the sample. Utility Model Patent No. 568690, publ. 11/27/2006.

Claims

A linear displacement sensor located on a fixed bracket, comprising a core located in the opening of the displacement sensor, a core stop, a movable rigid bracket connected to a movable gripper of the testing machine, characterized in that a rod is mounted on the movable rigid bracket that moves freely in the hollow part of the core, installed with an emphasis on a fixed bracket, and on the upper part of the core there is a collet, the task of which is to regulate the required height of the test subject brazok and fixing the core on the traction for testing.