SU1654498A1 - Stress-measuring mechanism - Google Patents

Stress-measuring mechanism Download PDF

Info

Publication number
SU1654498A1
SU1654498A1 SU894656765A SU4656765A SU1654498A1 SU 1654498 A1 SU1654498 A1 SU 1654498A1 SU 894656765 A SU894656765 A SU 894656765A SU 4656765 A SU4656765 A SU 4656765A SU 1654498 A1 SU1654498 A1 SU 1654498A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
counter
inputs
input
output
pulses
Prior art date
Application number
SU894656765A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герман Асфович Губайдуллин
Герман Дмитриевич Алферов
Валерий Александрович Гаврилов
Вадим Иосифович Кричевец
Анатолий Иванович Копп
Original Assignee
Государственный Проектный, Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт "Челябинский Промстройниипроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Проектный, Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт "Челябинский Промстройниипроект" filed Critical Государственный Проектный, Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт "Челябинский Промстройниипроект"
Priority to SU894656765A priority Critical patent/SU1654498A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1654498A1 publication Critical patent/SU1654498A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю технологических процессов в строительной индустрии, может быть использовано дл  измерени  механических напр жений в предварительно напр гаемой арматуре железобетонных изделий и конструкций и позвол ет повысить точность измерений. Устройство содержит датчик 1 колебаний, активный фильтр 2, делитель 3 напр жений, два сглаживающих фильтра, каждый из которых состоит из диодов 4 и 5, конденсаторов 6 и 7 и резисторов 8 и 9 компараторы 10 и II. триггер 12, счетчик 13 периодов, генератор 14 импульсов, элемент И 15, реверсивный счетчик 16, одновибра- тор 17, переключатель 18, счетчик 19 импульсов , элемент ИЛИ-И 20, счетчик 21 задержки, дешифратор 22, элемент ИЛИ 23 и индикатор 24. 2 ил. Ё ШIThe invention relates to non-destructive testing of technological processes in the construction industry, can be used to measure mechanical stresses in prestressed reinforcement of reinforced concrete products and structures, and allows to increase the accuracy of measurements. The device contains an oscillation sensor 1, an active filter 2, a voltage divider 3, two smoothing filters, each of which consists of diodes 4 and 5, capacitors 6 and 7, and resistors 8 and 9 comparators 10 and II. trigger 12, counter 13 periods, generator 14 pulses, element 15, reversible counter 16, one-oscillator 17, switch 18, counter 19 pulses, element OR-AND 20, counter 21 delay, decoder 22, element OR 23 and indicator 24 2 il. Ё ШИ

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю технологических процессов в строительной индустрии и может быть использовано дл  измерени  механических напр жений в предварительно напр гаемой арматуре железобетонных изделий и конструкций.The invention relates to non-destructive testing of technological processes in the construction industry and can be used to measure mechanical stresses in prestressed reinforcement of reinforced concrete products and structures.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временна  диаграмма его работы.Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2 - the timing diagram of his work.

Устройство содержит датчик 1 колебаний (дифференциальный), активный фильтр 2, делитель 3 напр жений, два сглаживающих фильтра, каждый из которых состоит из диодов 4 и 5, конденсаторов 6 и 7 и резисторов 8 и 9, компараторы 10 и 11, триггер 12, счетчик 13 периодов, генератор 14 импульсов , элемент И 15, реверсивный счетчик 16, одновибрэтор 17, переключатель 18, счетчик 19 импульсов, элемент ИЛИ-И 20, счетчик-21 задержки, дешифратор 22, элемент ИЛИ 23 и индикатор 24.The device contains an oscillation sensor 1 (differential), an active filter 2, a voltage divider 3, two smoothing filters, each of which consists of diodes 4 and 5, capacitors 6 and 7 and resistors 8 and 9, comparators 10 and 11, trigger 12, counter 13 periods, generator 14 pulses, element AND 15, reversible counter 16, one-shot 17, switch 18, counter 19 pulses, element OR-AND 20, counter-21 delay, decoder 22, element OR 23 and indicator 24.

Устройство работает по принципу счета импульсов высокостабильной частоты кварцевого генератора 14 импульсов, заполн ющих несколько пар периодов колебани  арматуры.The device operates on the principle of counting pulses of a highly stable frequency of a quartz oscillator 14 pulses, which fill several pairs of periods of oscillation of the armature.

Первоначально переключателем с фиксацией (не показан) включаетс  питание устройства , при этом счетчики 13,16,21 и 19 по сбросовым цеп м автоматически устанавливаютс  в О, а счетчик 21 блокируетс  переключателем 18 и блокирует счетчики 13,16 и 21 через элемент ИЛИ 23. Затем оператор осуществл ет ударное или щипковое возбуждение колебаний арматуры, к ней подноситс  датчик 1 на рассто нии 5- 20 мм и вручную нажимаетс  кнопочный переключатель 18, который разблокирует счетчик 21. Один-два первых импульсных сигнала о периоде колебаний, поступающие с триггера 12, измен ют состо ние счетчика 21, формирующего задержку счета периодов , после чего он останавливает свой счет с одновременной разблокировкой входов счетчиков 13,16 и 21. Таким путем первые один-два наиболее искаженных периода колебаний пропускаютс , а затем в течение нескольких пар периодов, отсчитываемых счетчиком 12, импульсы генератора 14 поступают на счетчик 19. после чего счетчик 13 самоблокируетс  и через элемент И 15 блокирует работу счетчика 19.Initially, a latching switch (not shown) switches on the device power supply, while the counters 13,16,21 and 19 are automatically set to O on the fault circuits, and the counter 21 is locked by the switch 18 and blocks the counters 13,16 and 21 through the OR element 23. The operator then performs shock or pinch excitation of vibrations of the reinforcement, sensor 1 is brought to it at a distance of 5-20 mm and a push-button switch 18 is manually pressed, which unlocks counter 21. One or two first pulse signals about the oscillation period coming from the trigger 12, change the state of the counter 21, which forms a delay in the counting of periods, after which it stops its account while simultaneously unlocking the inputs of the counters 13,16 and 21. In this way, the first one or two of the most distorted oscillation periods are skipped and then for several pairs of periods , counted by the counter 12, the pulses of the generator 14 are fed to the counter 19. after which the counter 13 self-blocks and through the element 15 blocks the operation of the counter 19.

В течение цикла измерени  устройства реверсивный счетчик 16 суммирует число счетных.импульсов от генератора 14 в нечетные периоды и вычитает в четные, осуществл   попарную проверку следующих другDuring the measurement cycle of the device, the reversible counter 16 sums up the number of counting pulses from the generator 14 in odd periods and subtracts into even ones, performed a pairwise check of the following

за другом периодов измер емых колебаний на взаимное равенство с точностью до нескольких старших разр дов счетчика 16. Признак неравенства периодов колебаний (например, с точностью до 0.5%) означает наличие в измер емом сигнале сильной помехи , искажающей результат измерени . Проверка состо ни  реверсивного счетчикаafter another periods of measured oscillations for mutual equality up to several higher bits of counter 16. The sign of inequality of oscillation periods (for example, with an accuracy of 0.5%) means that there is a strong interference in the measured signal, which distorts the measurement result. Check the status of the reversible counter

16проводитс  в момент окончани  каждого 0 четного периода с помощью одновибратора16 is carried out at the time of termination of every 0 even period using a single vibrator

17(фиг.2 - импульс His на 6 диаграмме). Если в этот момент определенное число старших разр дов счетчика 16 не обнулено, элемент ИЛИ-И 20 пропускает сформиро5 ванный одновибратором 17 импульс His на сбросовые цепи счетчиков, обнул   их содержимое . При этом процесс измерени  автоматически продолжаетс  до тех пор, пока заданное число периодов не окажетс  по0 парно равным. В случае попарного равенства периодов импульсы HIS в процессе измерени  не проход т на сбросовые входы и счетчик 13, зафиксировав заданное число периодов колебаний арматуры, своим пер5 вым выходом блокирует прохождение импульсов генератора 14 на счетчик 19, фиксирующий число этих импульсов. Содержимое счетчика 19, характеризующее длительность заданного числа периодов17 (figure 2 - His pulse on the 6th diagram). If at this moment a certain number of high-order bits of counter 16 are not zeroed, the OR-AND element 20 transmits the His pulse generated by the single-oscillator 17 to the discharge circuits of the counters, having wrapped their contents. In this case, the measurement process automatically continues until the specified number of periods is equal to 0 pairs. In the case of pairwise equality of the periods, the HIS pulses during the measurement process do not pass to the fault inputs and the counter 13, having fixed a predetermined number of periods of reinforcement oscillations, with its first output blocks the passage of the generator 14 pulses to the counter 19, which fixes the number of these pulses. The contents of the counter 19, characterizing the duration of a specified number of periods

0 колебаний арматуры основного тока, дешифруетс  элементом ИЛИ-И 20 и выводитс  на цифровой многоразр дный индикатор 24, При отпускании кнопочного переключател  18 показани  счетчиков сбрасываютс 0 oscillations of the armature of the main current, is deciphered by the OR-and element 20 and is output to the digital multi-digit indicator 24. When you release the push-button switch 18, the counters are reset.

5 в О, а цифровое табло индикатора 24 гаснет.5 in O, and the digital display of the indicator 24 goes out.

Выделение периодов колебаний (формирование временных меток) производитс  следующим образом.The selection of oscillation periods (the formation of time marks) is performed as follows.

0При установке датчика 1 на рассто нии0When the sensor 1 is installed at a distance

5-20 мм от колеблющейс  арматуры сигнал колебаний фильтруетс , усиливаетс  и поступает на входы каждого из компараторов 10 и 11 по двум каналам: напр мую (сигнал5-20 mm from oscillating reinforcement, the oscillation signal is filtered, amplified and fed to the inputs of each of the comparators 10 and 11 through two channels: directly (signal

5 И2 на фиг.2), через делитель 3 напр жений и диоды 4 и 5 (соответственно сигналы И4 и ИБ на фиг.2).5 I2 in FIG. 2), through a voltage divider 3 and diodes 4 and 5 (respectively, I4 and IB signals in FIG. 2).

Проход  по второму каналу, сигнал колебаний преобразуетс  в сигнал И4 (Hs),Passing through the second channel, the oscillation signal is converted into an I4 signal (Hs),

0 причем его амплитуда фиксируетс  конденсатором 6 (7). Компаратор 10 (11) формирует по результату сравнени  импульс Ив (Иэ). передний фронт которого фиксирует начало периодов. Триггер 12 устанавливаетс  в 10 and its amplitude is fixed by a capacitor 6 (7). The comparator 10 (11) forms the pulse Iv (Ie) by the result of the comparison. the front of which captures the beginning of periods. Trigger 12 is set to 1.

5 только компаратором 10 и сбрасываетс  в О компаратором 1 1 следовательно, во врем  действи  положительной полуволны сигнала колебаний триггер 12 переключаетс  в 1 по переднему фронту первого импульса компар тор  только одиь раз. Все5 only by the comparator 10 and reset by O by the comparator 1 1, therefore, during the positive half-wave of the oscillation signal, trigger 12 switches to 1 on the leading edge of the first pulse, the comparator only once. Everything

другие (ложные) импульсы не повли ют на его состо ние. Примеры ложных импульсов показаны пунктиром на фиг.2. Аналогично во врем  действи  отрицательной полуволны триггер 12 установитс  в О только один раз по первому в полупериоде импульсу компаратора 11.other (false) pulses will not affect its state. Examples of spurious pulses are shown by a dotted line in FIG. Similarly, during the negative half-wave action, trigger 12 is set to O only once over the first half-period pulse of the comparator 11.

Ложное переключение триггера 12 возможно только при большом уровне помехи. по амплитуде соизмеримом с первой гармоникой колебаний (диаграмма 7а на фиг.2). Попарное неравенство периодов возможно при периодическом искажении формы сигнала колебаний (диаграмма 7в на фиг.2), при высоком уровне Биений, воздействии более низкочастотной помехи, чем перва  гармоника колебаний, например при дрожании руки оператора и т.п. В этом случае вступает в работу контур проверки сигнала колебаний , автоматически сбрасыва  ложные показани  до тех пор, пока уровень помех не снизитс  и не войдет в зону нечувствительности .False switching trigger 12 is possible only with a large level of interference. amplitude comparable with the first harmonic of oscillations (figure 7a in figure 2). Pairwise period inequality is possible with periodic distortion of the oscillation waveform (Diagram 7c in Fig. 2), with a high Beat level, exposure to lower frequency interference than the first harmonic of oscillations, for example, when an operator’s hand shakes, etc. In this case, the oscillation signal test circuit comes into operation, automatically resetting the false readings until the level of interference decreases and enters the deadband.

Частота измер емых колебаний fK определ етс  по формулеThe frequency of the measured oscillations fK is determined by the formula

«--V.“--V.

где tV - частота генератора 14;where tV is the frequency of the generator 14;

п - число измеренных счетчиком 13 периодов колебаний;n is the number of 13 oscillation periods measured by the counter;

К - количество импульсов, измеренных счетчиком 19.K - the number of pulses measured by the counter 19.

Далее напр жение в арматуре рассчитывают по известной формулеFurther, the stress in the valve is calculated using the well-known formula

.2-(l f- 12,5 у)2,.2- (l f- 12.5 u) 2,

где I - свободна  длина арматуры между упорами формы или стенда;where I is the free length of the reinforcement between the stops of the form or stand;

d - диаметр арматуры.d - diameter of reinforcement.

Таким образом введенна  функци  проверки результата измерений, состо щего из четного числа периодов колебаний на попарное равенство длительностей периодов, позвол ет существенно повысить помехоустойчивость измерений а следовательно, точность измерени Thus, the introduced function of checking the result of measurements, consisting of an even number of oscillation periods for the pairwise equality of the durations of the periods, makes it possible to significantly increase the noise immunity of measurements and, therefore, the measurement accuracy

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  напр женийVoltage Measuring Device преимущественно в арматуре железобетонных конструкций, содержащее датчик колебаний , подключенный к входу активного фильтра, выход которого соединен с однимиmainly in reinforcement of reinforced concrete structures containing an oscillation sensor connected to the input of the active filter, the output of which is connected to one входами первого и второго компараторов и входом целител  н пр жений, выходы которого через соответствующие сглаживающие фильтры соединены с другими входами компараторов , выходи которых подключены кthe inputs of the first and second comparators and the input of healers, the outputs of which are connected to other inputs of the comparators through the corresponding smoothing filters, whose outputs are connected to соответствующим входам триггера, генератор импульсов, который подключен к одному из входов элемента И, другой вход которого соединен с одним из выходов счетчика периодов, один из входов которого соединен с выходом триггера, вых д элемента И соединен с одним из входов счетчика им пульсов, выход которого через дешифратор подключен к индикатору, и переключатель, отличающеес  тем, что, с цельюthe corresponding trigger inputs, a pulse generator that is connected to one of the inputs of the And element, the other input of which is connected to one of the outputs of the period counter, one of the inputs of which is connected to the trigger output, the output of the And element connected to one of the inputs of the pulse counter, the output which is connected to an indicator through a decoder, and a switch, characterized in that повышени  точности измерени , в него введены реверсивный счетчик, одновибраюр, элемент ИЛИ-И, счетчик задержки и элемент ИЛИ, причем один из НХОДСБ реверсивного счетчика подключен к генераторуincrease the accuracy of the measurement; a reversible counter, one-shot, an OR-AND element, a delay counter and an OR element are entered into it, and one of the NPDSB reversible counter is connected to the generator импульсов, другой выход счетчика периодов подключен к другому входу реверсивного счетчика и к входу одновибратора. переключатель подключен к одному из входов счетчика задержки, другой вход которогоpulses, another output of the period counter is connected to another input of the reversible counter and to the input of the one-shot. The switch is connected to one of the inputs of the delay counter, the other input of which подключен к выходу триггера, выходы реверсивного счетчика и одновибратора соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-И. выход которого и выход счетчика задержки соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ. вы:;- д которого соединен с другим входом счетчика импульсов, с другим входом счетчика периодов и с соответствующим входом реверсивного счетчика.connected to the trigger output, the outputs of the reversible counter and the one-shot are connected to the corresponding inputs of the OR-AND element. the output of which and the output of the delay counter are connected to the corresponding inputs of the OR element. you:; - g of which is connected to another input of the pulse counter, to another input of the period counter and to the corresponding input of the reversible counter. .U2 Л.U2 L // usus б Кb C UisUis 4f474f47 rr // xx Фиг. 2FIG. 2 дd
SU894656765A 1989-03-01 1989-03-01 Stress-measuring mechanism SU1654498A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894656765A SU1654498A1 (en) 1989-03-01 1989-03-01 Stress-measuring mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894656765A SU1654498A1 (en) 1989-03-01 1989-03-01 Stress-measuring mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1654498A1 true SU1654498A1 (en) 1991-06-07

Family

ID=21431576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894656765A SU1654498A1 (en) 1989-03-01 1989-03-01 Stress-measuring mechanism

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1654498A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473879C2 (en) * 2011-04-26 2013-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") Method to determine diameter of longitudinal reinforcement in elastic reinforced concrete structures of beam type

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N: 700630, кл. Е 04 G 21/12, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1563369, кл. Е 04 G 21/12. 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473879C2 (en) * 2011-04-26 2013-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") Method to determine diameter of longitudinal reinforcement in elastic reinforced concrete structures of beam type

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4875201A (en) Electronic pulse time measurement apparatus
SU1654498A1 (en) Stress-measuring mechanism
US3857274A (en) Apparatus for rapidly evaluating the rate of a timekeeper
SU1167444A1 (en) Device for measuring oscillation resonance frequencies
SU1508114A1 (en) Apparatus for measuring pressure
SU1019251A1 (en) Device for article resonance vibration testing
SU402829A1 (en) PHASE FREQUENCY CHARACTERISTICS FOUR-POLES CHARACTERISTICS
SU357850A1 (en) DIGITAL MEASURING TIME PARAMETERS
SU543836A1 (en) Self-tuning mechanical frequency meter
SU129547A1 (en) Instrument for measuring the period of oscillation of the balance of hours
SU576545A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU482692A1 (en) Signal frequency measuring device
SU1262337A1 (en) Device for registering cracks
SU1541487A1 (en) Apparatus for resonance testing of articles
SU474698A1 (en) "Device for measuring the natural frequency of oscillations of mechanical parts
RU1789850C (en) Device for checking position of axially symmetric parts spacing structure elements
GB1399629A (en) Method and apparatus for measuring the modulus and the mechanical damping of a material
SU1529100A1 (en) Meter of parameters of transfer function of electroacoustic transducer
RU1770915C (en) Device for measuring parameters of the envelope of radio pulses
SU1353878A1 (en) Apparatus for measuring strain in reinforcements of ferroconcrete structures
SU1073593A1 (en) Device for article vibration checking
SU938184A1 (en) Digital frequency meter
SU1538058A1 (en) Meter of vibration movement
SU1167759A1 (en) Digital meter of electromechanical coupling coefficient of piezoelectric converters
SU600529A1 (en) Device for determining vibratory system parameters