SU1485046A1 - Датчик дня измерения касательных напряжений - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности' к устройствам для измерения малых касательных напряжений внутри сыпучей среды, и является усовершенствованием устройства, описанного в а.с.

2

СССР № 1101696. Цель изобретения •повышениечувствительности датчика за счет исключения влияния силы натяжения герметичной оболочки. Датчик содержит два силопередающих элемента 1 и 2, связанных магнитным полем, а также свободно, без натяжения, надетую на них герметичную оболочку 3.

Между элементами 1 и 2 с обеих сторон по длине датчика уложены два ряда тел качения 4. Тензорезисторы 5 расположены между элементами 1 и 2 одними концами в центре элемента 1, а другими концами - на противоположных точках элемента 2, Новым в датчике является то, что силопередающие о элементы и тела качения выполнены из ® магнитного материала и намагничены, 5^ 4 ил.

Фиг.1

2

3

1485046

4

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения напряжений внутри сыпучей среды. 5

Цель изобретения - повышение чувствительности датчика за счет исключения влияния силы натяжения герметичной оболочки.

На фиг.1 представлен датчик, про- 10 дольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - устройство для определения чувствительности датчика; на Фиг.4 - график зависимости напряжения на выходе ре- 15 гистрирующего прибора (тензоусилителя) от величины касательных напряжений, воздействующих на датчик,

Датчйк содержит два силопередающих элемента 1 и 2, а также'свободно, 20 без натяжения, надетую на них герметичную оболочку 3. Элементы 1 и 2 и шарики 4_λуложенные в два ряда,

выполнены в виде постоянных магнитов. Тензорезисторы 5 расположены ; 25

между элементами 1 и 2 одними концами в центре элемента 1, а другими концами - на противоположных точках элемента 2 и включены в мостовую схему при помощи выводов 6. Устройст- 30 во для определения чувствительности датчика содержит кронштейн 7, который закреплен на опоре 8.

Датчик работает следующим образом. Датчик помещается в сыпучую среду ^5

и ориентируется в таком направлении, что плоскость корпуса датчика и ось его чувствительности совпадают с направлением касательного напряжения, которое необходимо измерять. Сило- дд передающие элементы 1 и 2, а также шарики 4 удерживаются в прижатом состоянии за счет магнитных сил (фиг.1). Герметичная оболочка 3, изолирующая датчик от сыпучей среды, надета на силопередающие элементы 1 и 2 так, как показано на фиг.2, она приклеена к наружным плоскостям элементов 1 и 2, а по бокам образует напуск. В этом случае оболочка 3*не препятствует взаимному перемещению элементов 2.

Таким образом, в предлагаемом дат^ чике герметичная оболочка 3 выполняет лишь одну функцию ·- предохрани- $ ет внутренность датчика от попадания сыпучего материала, поскольку функция ’ удержания элементов 1 и 2, а также шариков 4 в прижатом состоянии осуществляется за счет магнитных сил При сдвиге сыпучего материала возникающие в сыпучей среде касательные напряжения воздействуют на элементы 1 и 2 и смещают их один относительно другого на шариках 4. В результате изменения сопротивления тензорезисторов 5 при их деформировании происходит разбаланс моста (не показан) , и напряжение разбаланса, пропорциональное измеряемому касательному напряжению, фиксируется вторичной схемой.

Для оценки и сравнения чувствительности предлагаемого и известного датчиков проводят их тарировку. К кронштейну 7, закрепленному на опоре 8 (фиг.З), приклеивают один из силопередающих элементов датчика. К другому силопередающему элементу приклеивают тонкую нить, а на ней подвешивают тарировочный груз. Датчик подключается к схеме моста постоянного тока, и сигнал разбаланса моста, пропорциональный пригрузке, подается на тензоусилитель. Напряжение на выходе тензоусилителя соответствует чувствительности датчика.

На фиг.4 представлен график, где сплошной линией показана зависимость напряжения на выходе тензоусилителя от пригруза для предлагаемого датчика, а пунктирной линией - для извест ного датчика.

Из графика видно, что при всех одинаковых условиях напряжение на выходе тензоусилителя (а значит, и чувствительность) выше в описанном датчике.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Датчик для измерения касательных напряжений, содержащий заключенные в герметичную оболочку два силопередающих элемента в виде плоскопараллельных пластин, между которыми расположены два ряда тел качения, и тензорезисторы, прикрепленные к плас тинам, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем пластины силопередающих элементов и тела качения выполнены в виде постоянных магнитов, обращенных противоположными полюсами другк другу.

   1485006

   з—

   г

   Фм.г