SU1065681A1 - Прижимной тензорезисторный тензометр - Google Patents

Abstract

. ГГРЮКИМНОЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ТЕНЗОМЕТР, содержащий основание , эластичный прижим, св занный с основанием, рабочий тензорезистор, расположенный на поверхности эластичного прижима, предназначенной дл  установки на поверхность объекта контрол , и компенсационный узел. отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности результатов измерений, компенсационный узел выполнен в виде пластины, расположенной на основании одной стороной , с углублени ми на другой ее стороне, размер и глубина которых выбраны нарастающими по длине пластины , компенсационного тензорезистора , размещенного на пластине со стороны углублений, второго эластичного прижима, прилегающего к тензорезистору , и струбцины, св занной с основанием и эластичным прижимом, а тензометр снабжен эластичными прокладками со смазкой, размещенными между эластичными прижимами и тен- зорезисторами. (Л

Description

а ел

о

00

/2

/

Изобретение относитс  к технике измерений механических напр жений и деформаций, использующей тенэореэисторы , и предназначено дл  многократного контрол  в произвольных точках напр женного состо ни  объектов, имеющих неровную поверхность , например, бетонных конструкций .

Известен прижимной тензорезисторный тензометр, содержащий основание , эластичный, например, резиновый прижим, закреплен ый на основании , металлическую пластину, закрепленную на эластичном прижиме, и тензорезистбр, расположенный на поверхности пластины fl.

Такой тензометр при установке на неровных поверхност х объектов контрол  не обеспечивает плотного равномерного контакта поверхности тензорезистора с поверхностью объекта . Это не обеспечивает однозначной передачи деформаций объекта к тензорезистору и не позвол ет получить желаемой точности результатов измерений. Кроме того, наличие хорошего контакта поверхности тензорезистора с поверхностью жесткой пластины ухудшает передачу деформаций от объекта к тензорезистору, что снижает чувствительность тензометра .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  прижимной тензорезисторный тензометр, содержащий основание, эластичный прижим, например резиновый , св занный с основанием, рабочий тензорезистор, расположенный на поверхности эластичного прижима, предназначенной дл  установки на поверхность объекта контрол , и компенсационный узел. Компенсационный узел выполнен в виде пластины , св занной с основанием, и компенсационного тензорезистора, размещенного на поверхности пластины, прилегак цего к второй поверхности эластичного прижима, противополо;кной поверхности дл  установки на объект контрол .

При таком выполнении тензометра обеспечиваетс  плотный прижим тензометра к поверхности контролируемого объекта и более полна  передача ее деформаций к рабочему тензореэистору 3 счет малой жесткости эластичного прижима, меньше вли юwsA на деформации тензорезистора С2

Однако при установке такого тензометра на объект с необходимой нагрузкой на эластичный прижим сказываютс  свойства текучести эластичного материала прижима непрерывное изменение его дефор маций под нагрузкой (ползучесть) по всем направлени м. Составл юща  ползучести деформаций прижима, направленна  продольно длине тензорезистора , за счет трени  соответствунвдих поверхностей частично передаетс  на тензорезистор, вызыва  его непрерывную вредную, нерабочую деформацию в течение нескольких часов. Составл юща  ползучести деформаций прижима, направленна  поперек поверхности тензорезистора, при неровной поверхности объекта вы0 зывает постепенное, в течение нескольких часов, приближение формы поверхности тензорезистора к форме поверхности объекта контрол . За счет трени  между упом нутыми по5 верхност ми изменение формы ведет тоже к непрерывной нерабочей деформации тензорезистора.

Имеющийс  в тензометре компенсационный узел мог бы скомпенсировать указанные нерабочие деформации рабочего тензорезистора, если бы форма поверхности пластины, на которой размещен компенсационный тензорезистор , была бы всегда в точ5 ности такой же, как и форма поверхности контролируемого .объекта. Ноиз-за отличий формы поверхностей объектов контрол  от плоской формЫ поверхности пластины известный тензометр будет обладать нестабиль ностью результатов измерений.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности результатов измерений путем улучшени  компенсации ползучести эластичного прижи5 ма.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в прижимном тензорезисторном тензометре, содержащем основание,

Q эластичный прижим, св занный с основанием , рабочий тензорезистор, расположенный на поверхности эластичного прижима, предназначенной дл  установки на поверхность объекг та контрол , и компенсационный узел, компенсационный узел выполнен в виде пластины, расположенной на основании одной стороной, с углуб-, лени ми на другой ее стороне, размер и глубина которых выбраны нарастающими по длине пластины, компенсационного тензорезистора, размещенного на пластине со стороны углублений, второго эластичного прижима, прилегающего к тензорезистору , и струбцины, св занной .с основанием и эластичным прижимом, а тензометр снабжен эластичными прокладками со смазкой, размещенными между эластичными прижимами и тен0 зорезисторакм.

На фиг.1 показан схематически прижимной тензорезисторный тензометр; на фиг.2 - две проекции пластины с углублени лр ; на фиг.З 5 размещение эластичных прокладок в тензометре; на фиг.4 - размещение тензометра на объекте контрол . Прижимной тен&орезисторнчй тензометр (фиг.1) содержит основание эластичный, например резиновый при жим 2, св занный с основанием 1, рабочий тензорезистор 3, расположенный на поверхности эластичного прижима 2, предназначенной дл  устанивки на поверхность объекта кон рол , и компенсационный узел. Компенсационный узел выполнен в виде пластины 4, расположенной на основании 1 одной стороной, с углублени ми на другой ее стороне, размер и глубина которых выбраны нарастающими по длине пластины, .компенсационного тензорезистора 5, размещенного на пластине со стороны углублений, второго эластичного прижима б, прилегающего к.тензорезистору 5, и струбцины 7, включающей винт 8 и нажимную пластину 9. Углублени  на пластине 4 могут быт выполнены в виде канавок переменной ширины и глубины, как показано на фиг.2. Тензометр снабжен эластичными прокладками 10 (фиг.1) со смазкой, которые размещены между эластичными прижимами 2 и 6 и соответственно тензорезисторами 3 и 5. Пр кладки 10 могут представл ть собой два сло  кальки со смазкой, например машинным маслом. Дл  удобства оба сло  кальки прикреплены клеем i к эластичному прижиму 2 или 6, как показано на фиг.З, причем к наружному слою кальки приклеен тензорезистор соответственно рабочий 3 ил компенсационный 5. Дл  установки тензометра на объект 11 контрол  служит нат жной элемент 12 с динамометром 13 и измерительным прибором 14. Тензометр работает следующим об разом. На объект 11 контрол  (фиг.4) устанавливёцот тензометр и прижимаю его за основание 1 с помощью нат ж ного элемента 12 к объекту 11 с определенной силой, которую контролируют по динамометру 13. Оба тензорезистора тензометра электриЧеским приводом соедин ют с измерительным прибором 14, например, измерителем статических деформаций ИСД-3. Включив прибор 14, наблюдают за движением его стрелки и вращают винт 8 на струбцине 7 в ту или иную сторону, добива сь остановки стрелки прибора 14, т.е. стабильности показаний прибора 14. При этом вли ние ползучести эластичного прижима 2 на тензоре:(истор 3 оказываетс  скомпенсированным вли нием ползучести эластичного прижима 6 на тензорезистор 5. Если не удаетс  обеспечить стабилизации показаний винтом 8, то, ослабив его, перемещают пластину 4 так, чтобы компенсационный тензорезистор оказывалс  в зоне пластины с более глубокими канавками. После этого вновь осуществл ют вращение винта 8 до получени  стабилизации показаний. Тензометр готов к измерени м, если стрелка прибора 14 остаетс  неподвижной . И пользование предлагаемого прижимного тензометра позвол ет повысить точность результатов испытаний бетонных или иных конструкций с неровными поверхност ми без затрат средств и -времени на подготовку и выравнивание поверхности. При таком выполнении тензометра, когда компенсационный тензореэистор прижат струбциной к пластине с углублени ми , размер и глубину которых можно варьировать, и можно варьировать силу прижима, становитс  возможным создатг. такие услови , при которых ползучесть эластичного прижима, передающа с  в компенсационный тензорезистор, сравн етс  с ползучестью эластичного прижима, передающейс  в рабочий тензорезистор. Поскольку передача ползучести эластичных прижимов к тензорезистора.. осуществл етс  за счет трени , то снабжение тензометра эластичными прокладками со смазкой между прижимами и тензорезисторами уменьшает трение, а следовательно, r.jредачу ползучести к тенкорезисторам. Все это позвол ет улучшить компенсацию ползучести и этим повысить стабильность результатов измерений.

Фиг I

Фи$Л

Claims (1)

1. .ПРИЖИМНОЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ТЕНЗОМЕТР, содержащий основание, эластичный прижим, связанный ,с основанием, рабочий тензорезистор, расположенный на поверхности эластичного’ прижима, предназначенной для установки на поверхность объекта контроля, и компенсационный узел, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности результатов измерений, компенсационный узел выполнен в виде пластины, расположенной на основании одной стороной, с углублениями на другой ее стороне, размер и глубина которых выбраны нарастающими по длине пласт тины, компенсационного тензорезистора, размещенного на пластине со стороны углублений, второго эластичного прижима, прилегающего к тензорезистору, и струбцины, связанной с основанием и эластичным прижимом, а тензометр снабжен эластичными прокладками со смазкой, размещенными между эластичными прижимами и тензоре зисторами. ‘ §

   |с

   Фиг.1

   vy Г .......-4^' L. ^6 — S ЭТИХ

   /

   о о сл