SU1268982A1

SU1268982A1 - Устройство дл измерени перемещений строительных конструкций

Info

Publication number: SU1268982A1
Application number: SU843831624A
Authority: SU
Inventors: Александр Леонтьевич Закора; Виктор Петрович Тарасенко
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение относитс к области строительства , в частности к измерению перемещений строительных конструкций. Цель изобретени - повышение эффективности измерений за счет регистрации пространственных перемещений. Устройство состоит из основани , тарировочного и измерительного приспособлений. Измерительное приспособление включает упругие кольца с тензорезисторами и нак,-1онные св зи. Тензорезисторы установлены на внутренних и наружных поверхност х упругих колец и электрически соединены в три полумоста. Наклонные св зи соедин ют упругие кольца с основанием и тарировочным приспособлением и установлены во взаимно перпендикул рных плоскост х . Электрические сигналы тензорезисторов преобразуютс в линейные вертикальные и i горизонтальные деформации конструкций. I з.п.ф-лы, 4 ил. СП

Description

ю

05 00 СО GO

ю Изобретение относитс к строительству, в частности к измерению перемещений строительных конструкций. Цель изобретени - повышение эффективности измерений за счет регистрации пространственных перемещений. На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2, 3 и 4 - схемы соединени тензорезисторов в полумосты дл регистрации соответственно вертикальных, горизонтальных поперечных и продольных перемещений и колебаний мостов и др. сооружений . Устройство включает основание 1, тарировочное приспособление с пространственной рамкой 2 и измерительное приспособление с упругими кольцами 3, имеющими тензорезисторы 4, и двум парами наклонных св зей 5 и 6, установленными во взаимно перпендикул рных плоскост х. Рамка 2 устанавливаетс на испытываемой конструкции 7 и соедин етс с основанием 1 посредством наклонных св зей 5 и 6 и упругих колец 3. того, рамка 2 имеет винты 8 дл Кроме тарировки вертикальных перемещений, винты 9 - дл тарировки горизонтальных продольных и винты 10 - дл тарировки горизонтальных поперечных перемещений, а также нат жной механизм 11, соединенный с рамкой 2 пространственным сферическим шарниром. Наклонные св зи 5 и б выполн ютс , например, из проволоки. Тензорезисторы 4 электрически соединены в три полумоста, причем одно нлечо полумоста дл измерени вертикальных перемещений (фиг.2) образовано тензорезисторами RI и Ra, расположенными на наружных цилиндрических поверхност х, а второе плечо - тензорезисторами Rs и R, на внутренних цилиндрических поверхност х упругих колец 3, соединенных с основанием 1 и рамкой 2 наклонными св з ми 5, установленными поперек оси моста. Одно плечо полумоста дл измерени горизонтальных поперечных перемещений (фиг.З) образовано тензорезисторами Rl и R.1, установленными на наружной цилиндрической поверхности первого кольца и внутренней цилиндрической поверхности второго кольца, а второе плечо - тензорезисторами Ra и Rs на внутренней цилиндрической поверхности первого кольца, и наружной цилиндрической поверхности второго кольца поперечной пары. Одно плечо третьего полумоста дл из.мерени горизонтальных продольных перемецдений (фиг.4) образовано тензорезисторами RI и R4, установленными на наружной цилиндрической поверхности первого кольца и внутренней цилиндрической поверхности второго кольца, а второе плечо - тензорезисторами R2 и R, на внутренней цилиндрической поверхности первого кольца и наружной поверхности второго кольца, соединенных с основанием 1 и рамкой 2 наклонными св з ми 6, установленными вдоль оси моста. Устройство работает следующим образом. Первоначально осуществл етс тарировка вертикальных перемещений нат жным механизмом 1 1 с Г1омош,ью винта 8, горизонтальных поперечных пере.мещений - винтами 10, а горизонтальных продольных перемещений - винта.ми 9. При вертикальных перемещени х и колебани х испытываемой конструкции происходит одинаковое изменение нат жени наклонных св зей 5 и 6 и деформаций колец 3. При этом деформации дл каждой из пар тензорезисторов Ri, R- и Rs, R (фиг. и 2) равны по величине и знаку. В то же врем знак деформации второй пары тензорезисторов противоположен знаку первой, что вызывает разбаланс в мостовой электрической схеме и обеспечивае регистрацию вертикальных перемещений и колебаний конструкции . Вместе с этим горизонтальные поперечные перемещени (колебани ) конструкции вызывают в каждой из пар тензорезисторов RI, R2 и Ra, R4 деформации одинаковые по величине, но противоположные по знаку, благодар чему равновесие мостовой электрической схемы не нарушаетс . Аналогично ведут себ и пары тензорезисторов R, и R, Ri Таким образом, включение тензорезисторов по схеме, приведенной на фиг.2, обеспечивает выделение из общего перемещени конструкции только вертикальной составл ющей . При горизонтальных поперечных пере.мещени х и колебани х конструкции происходит изменение нат жени наклонных св зей 5 и 6: нат жение одной из них увеличиваетс , а другой уменьшаетс на такую же величину. Это сопровождаетс изменением деформаций тензорезисторов, причем деформации тензорезисторов R и R (фиг.1 и 3) равны деформаци м тензорезисторов Rs и R9 по величине и противоположны по знаку. Разбаланс в мостовой измерительной схеме позвол ет измерить горизонтальную составл ющую перемещени (колебани ) испытывае .мой конструкции. Включение тензорезисторов по схеме на фиг.З нечувствительно к вертикальной соетавл ющеи перемещений, так как деформации в каждой паре тензорезисторов R, R.i и RS, R при вертикальных перемещени х равны по величине и противоположны по знаку. Включение тензорезисторов по схеме на фиг.4 нечувствительно к вертикальной и горизонтальной поперечной составл юпхей, так как деформации в каждой паре тензорезисторов RI, К.4 и R.4, R при указанных перемещени х равны по величине и противоположны по знаку. Тарировка устройства но всем трем координатам осуществл етс в диапазоне ожидаемых перемещении с проверкой линейности .

Claims

1. Устройство дл измерени перемещений строительных конструкций, включающее основание, тарировочное приспособление с нат жным механизмом, измерительное приспособление с парой наклонных св зей, кажда из которых имеет упругие кольца с тензорезисторами , и регистрирующее приспособление , причем наклонные св зи соединены с основанием и тарировочным приспособлением , а тензорезисторы электрически соединены в два полумоста, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности измерений за счет регистрации пространственных перемещений, измерительное приспособление снабжено второй парой наклонных св зей , установленных в плоскости, перпендикул рной плоскости первой пары, а тензорезисторы второй пары наклонных св зей электрически соединены в третий полумост, одно плечо которого образовано тензорезисторами на наружной цилиндрической поверхности первого кольца и внутренней цилиндрической поверхности второго кольца, а другое плечо - тензорезисторами на внутренней цилиндрической поверхности первого кольца и наружной цилиндрической поверхности второго кольца.

2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что тарировочное приспособление имеет пространственную рамку и снабжено пространственным сферическим щарниром дл нат жного механизма.

R-.

R/

OAiO KO ЬА Фиг.2Фиг.

4

R.

RI

Rl

Ro

i/4 6Kb ФтгА