SU129041A1 - Проволочный датчик сопротивлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к проволочным датчикам, например, дл  измерени  малых изменений линейных размеров.

Существующие методы измерени  малых изменении линейных размеров в р де случаен, как-то: при проверке эксцентричности валов мащин и механизмов, при магнитострикционных измерени х, в дилатометрии и т. д., не удовлетвор ют как по точности, так и по ч Вствнтельностн. Нанболее часто примен емые проволочные датчики, наклеиваемые на иснытуемый образец, хот  и позвол ют иолучить нужную чувствителоность , однако  вл ютс  элемента.ми разового действи  и не могут обеспечить высокую точность измерени . Вследствие того, что датчики наклеиваютс  на исиытуемые образцы и сн ть их после измерени  не представл етс  воз.можным, то дл  измерени  на разных образцах необ.чодимо брать разные датчики. По своим характеристикам разные датчики отличаютс  между собой. Поэтому получать повторные измерени  с высокой точностью не возможно.

В описываемом датчике дл  возможности производства многократных измерений одной и той же деформации применены два изол ционных цилиндра, скрепленные с корпусом датчика и разделенные диафрагмой из двух пластин, на каждой из которых помещаетс  обща  с ирилогающим к ней цилиндром проволочна  обмотка, а диафрагма нрисоедчнена с по.мощью полой металлической трубки к испытуемому образцу, другой конец которого прикреплен к кориусу датчика.

На фиг. 1 изображен продольный разрез датчика; на фиг. 2 - часть изол ционного цилиндра с обмоткой.

Цилиндры } и 2 н пластины 3 к 4 изготовлены из изол ционного материала: цилиндр / и пластина 3 намотаны константановой проволокой 5 (диаметром 25 мк), уложенной в сорока пазах 6, имеющихс  па наЛ 129041

ружной поверхности цилиндра 1 и пластины 5. Константанова  проволока 5 под riai roM-Ha litbiBaeTCH одновременно на цилиндр 1 и пластину 3 так, чтобы между 1фми не. было зазора.

Об,е пластины S и 4 |1|)й сборке скрепл ютс  между собой жестко винтами и составл ют общую диафрагму 3-4, св занную, в свою очередь , с цилиндрами 1 и 2 константановой нроволокой 5 и 7. Цилиндр 2 закрепл етс  винтайй к регулировочной гайке 8, навернутой на резьбовую втулку 9. Цилиндр 1 крепитс  к резьбовой втулке 10 с помощью гайки //. Дифферепциальна  гайка 12 механически св зана с цилиндром 2 через резьбовую втулку Рис корпусом датчика через резьбовую втулку 13. Диффереициальна  гайка 14 св зана с цилиндром / через 1зезьбовую втулку /О и с корпусом датчика через резьбовую втулку 13. Соотношение шагов резьб втулок 9 и 13 выбрано так, что при повороге дифференциальной гайки 12 на 360 цилиндр 2 смешаетс  относительно диафрагмы 3-4 на 5 лг/с.

Аналогичное соотношение шагов резьб втулок W и 13 обеспечивает удаление цилиидра 1 от диафрагмы 3-4 на 5 мк при повороте дифф .:ренциальиой гайки 14 на один оборот. Диафраг.ма с иомошью иустотс ЮЙ трубки 15 св зываетс  с одним из концов испытуемого образца. Другой коиец испытуемого образца св зываетс  через цромежуточную деталь (трубку, столик и т. д.) с корпусом датчика 16. Дл  приведепич датчика в рабочее положение поворотом диффереициальных гаек 14 и 12 отт гиваютс  цилиндры 1 и 2 от диафраг.мы. При этом между диафрагмой 3-4 и цилиндрами / и 2 образовываютс  зазоры пор дка 0,1 м.ч каждый.

При изменеиии размеров испытуемого образца из-за каких-либо причин (нагрев образца, магнитострикционных  влений и т. д.) вследствие того, что один из концов образца св зан с корпусом 16 датчика (через трубку, столик и т. п.), другой конец испытуемого образца, св занный с пустотелой трубкой 15, преодолева  упругое сопротивление проволок 5 и 7, переместит диафрагму 3-4 отиосительно цилиндров .1 и 2.

При удлинении испытуемого образца константанова  проволока 5, намотанна  на цилиндр / и пластину 5, будет подвергатьс  дальнейшему раст жению, в то врем  как константанова  проволока 7 будет испытывать ослабление предварительного нат га. Соответствующим образом будет измен тьс  и сопротивление электрическому току константановых проволок 5 и 7.

При укорочении испытуемого образца сопротивление константаиовой проволоки 5 у.меньшаетс , а проволоки 7-увеличиваетс . Дл  иредохранени  константановой ироволоки 5 и 7 от механических повреждений предусмотрен ориентир 17, который двухсторонними конусными зажимами 18 и 19 закрепл ет диафрагму 3-4 в нейтральное положение.

Чашка 19 механически св зана с диафрагмой 3-4 и предназначаетс  дл  образцовых гирь при периодической проверке чувствительности проволочного датчика.

Предлагаемый проволочный датчик сопротивлени  предназначен дл  работы в мостовой схеме, где проволоки 5 и 7 включаютс  в два соседних плеча одной и той же ветви моста. В этом случае погрешность измерени  предлагаемым проволочным датчиком сопротивлени  не зависит от температуры окружающей среды. Чувствительность измерений перемещений, которую можно получить предлагаемым датчиком, зависит от чувствительности мостовой схемы, в которую он включен.

Зазор между цилиндрами 1 и 2 п диафрагмой 3-4 может быть установлен путем нат га константановой проволоки 5 и 7 не более 0,1 мм. Это ограничивает диапазон измер е.ых перемещений от 0.01 до 100 мк.

Дл  значительного расширени  диапазона измер емых пере.мещеилй в предлагаемом проволочном датчике сопротивлени  применена специальна  гайка 20, имеюща  в обе стороны от середины резьбу с разными шагами. Соответствующие резьбы нарезаны и на детал х 21 и 22. Таким образом, при повороте гайки 20 на один оборот пустотела  трубка /5 сместит диафрагму 3-4 на величину, равную разности шагов обеих резьб гайки 20.

В процессе работы смещение диафрагмы 3-4 под вли нием магцмтострикционных , температурных или других  влений может периодически компенсироватьс  поворотом гайки 20. Это позвол ет зпачительно расширить диапазон измер емых перемещений до нескольких миллиметров .

Дл  того чтобы не было люфтов, в гайке 20 устанавливаетс  резьбова  шпонка, котора  с полющью винтов 23 фиксирует детали 21 п 22 относительно друг друга.

Предмет изобретени 

Проволочный датчик сопротивлени  с двум  обмотками, зк.чючаемыми в мостовую схему, отличающийс  тем, что, с це.чью возможности производства многократных измерений одной и той же деформации , в нем применены два изол ционных цилиндра, скрепленные с корпусом датчика и разделенные диафрагмой из двух пластин, на каждой из которых помещена обща  с прилегающим к ней цилиндром проволочна  обмотка, а диафрагма присоединена с помощью полой металлической трубки к испытуемому образцу, другой конец которого прикреплен к корпусу датчика.

- 3 -Л 129041