SU104061A1 - Фотоэлектрический тензометр - Google Patents

Description

Фотоэлектрический тензометр дл  автоматической регистрации- низкочастотных деформаций предназначен дл  исследовани  и контрол  напр женного состо ни  различных металлических и железобетонных сооружений , испытывающих переменные нагрузки.

Обычно дл  этой цели используют:  многочисленные механические, электрические и другие тензометры, требующие визуального наблюдени .

Предлагаемый фотоэлектрический тензометр отличаетс  от существующих приборов аналогичного назначени  тем, что регистраци  величины амплитуд и числа перемепных низкочастотных деформаций осуществл етс  с его помощью в течение длительного времени автоматически, исключа  необходимость визуального наблюдени .

Принципиальна  схема фотоэлектрического тензометра приведена на чертеже, где: Фр, 0j, Ф,. Фз, Ф, , . -4 - фотосопротивлени ; Ci, Сг, Сд, C, , ,, C - счетчики электрических импульсов; PI, Рг, РЗ, Р,, Р-,, , Р-з, - пол ризованные реле; .//о, JJi, Л.,, Лз, J7,, Л, , , - индикаторные неоновые лампы; 5 - осветитель; сигнальна 

лампа; К, Л,, /Сз - выключатели.

Прибор состоит из датчика деформаций и регистрирующего пульта, соединенных между собой многожильным кабелем.

Датчик деформаций монтируетс  на основании, имеющем подвижную и неподвижную нол-севые призмы и прил имающемс  пружинным устройством к поверхности конструкции, испытывающей переменную деформацию . Подвижна  призма посредством рычажного устройства, аналогичного использующемус  в тензометрах Гугенбергера, вызывает угловое перемещение зеркальца, пропорциональное действующей деформации . При этом, в соответствии в величиной последней, перемещаетс  луч света, падающий от лампы накаливани  автомобильного типа на подвижное зеркальце, а от последнего на р д фотосопротивлений.

В регистрирующем пульте смонтированы реле, счетчики электрических импульсов, сигнальные лампы, выключатели и колодки питани .

Работа прибора происходит следующим образом.

При попадании луча света на фотосопротивление Фо типа ФС-Щ внутреннее сопротивление последнего резко уменьшаетс  и ток в его цепи при включенном переключателе Ki и

присоединенной к клеммам «+400 батареи напр жением 300-400 в оказываетс  достаточным дл  срабатывани  пол ризованных реле PI и типа РП-4, так как из двух имеющихс  в каждом из этих реле обмоток обмотки / оказываютс  под током, величина которого выше величины тока их срабатывани . При срабатывании реле замыкаютс  цени счетчиков Ci и , регистрирующих положительное (раст жение) и отрицательное (сжатие) напр жение первой ступени.

Так как реле настроены «на нейтраль , то они остаютс  в том же положении и нри обесточивании их обмоток 1 из-за последующего затемнени  фотосопротивлени  Фо.

Таким образом производитс  «подготовка к работе счетчиков первых ступеней деформации.

По мере возрастани  раст гивающей деформации отраженный от зеркальца луч света осветит фотосопротивление Ф. При этом срабатывает реле PI и PZ, так как по обмотке 1 реле Р2 и по обмотке 2 реле Р также проходит ток, величиной выше тока их срабатывани . Включение обмоток произведено таким образом, чтобы обмотка 2 реле PI при прохождении по ней тока отт гивала  корь этого реле в исходное положение, размыка  цепь счетчика Ci и заканчива  тем самым его отсчет. Одновременно с этим обмотка / реле PZ осуществл ет «подготовку счетчика - С2 путем замыкани  контактов реле Р2.

Аналогична  работа нрибора наблюдаетс  при перемещении светового зайчика в сторону сжати . Темновой ток фотосопротивлений при включенной батарее значительно ниже тока срабатывани  реле.

Последовательно с фотосопротивлени ми включены лампы Ло, Л... Л и ...Л 4Типа МП-3 дл  пердодического визуального наблюдени  за работой прибора. Из-за небольшой абсолютной величины проход щего через фотосопротивлени  тока (50-100 лгка), можно иснользовать дл  их питани  малоемкие сухие анодные батарен типа БАС-70.

Счетчики электрических импульсов питаютс  от батареи напр жением 15-20 8.

В цепи питани  осветительной лампы i/Zs введена сигнальна  лампа Л с шунтом последн   установлена на регистрирующем пульте и сигнализирует о перегорании лампы Л.

Контролем правильности нулевой установки датчиков  вл етс  зажигание лампы Лп.

Использованна  в нриборе двухступенчата  система отсчета - «подготовка и «отсчет - исключает возможность ошибочных ноказаний нрибора при случайных небольших толчках конструкций, незначительной ее вибрации и т. д.

Предмет изобретени 

Фотоэлектрический тензометр с применением рычажного тензометра, снабженного зеркалом, отличающийс  тем, что, с целью исключени  визуального наблюдени  за низкочастотными деформаци ми исследуемого объекта, применена фотоэлектрическа  регистрирующа  система , выполненна  в виде последовательно расположенных фотосопротивлений , в.цень которых включены пол ризованные реле, управл ющие счетчиками числа импульсов, соответствующих определенной величине деформации.