SU1733908A1 - Устройство дл измерени перемещени объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам измерений , служит дл  замера -изменений длины образцов при исследовании прочностных характеристик легких резиноподобных материалов, в частности при исследовании объемной сжимаемости, в том числе малых давлени х, и исследовании температурного расширени  этих материалов. Целью изобретени   вл етс  расширение номенклатуры Измер емых объектов. Это достигаетс  за счет выполнени  устройства в виде подвижной опоры, имеющей вид утолщенной оси 2, перпендикул рной дл  базировани  перемещающегос  объекта 1 и установленной на основании. При этом на концах оси 2 концентрично закреплены колеса 4, которые взаимодействуют с пластиной 6, эта пластина другой стороной контактирует с дополнительной осью 7 вращени  малого диаметра, на которой установлен индикатор 9. 3 ил. в Ё

Description

п-

7/

/

ЗТГ5

; ЈЦ С, О,, i-f-.g

ЗТГ5

ЈЦ С, О,, -f-.g

44 СО CJ О О 00

Фиг.1

Изобретение относитс  к средствам измерений , служит дли замера изменений длины образцов при исследовании прочностных характеристик м гких резиноподоб- ных материалов, в частности при исследовании объемной сжимаемости, в том числе при малых давлени х, и при исследовании температурного расширени  этих материалов.

Известен механический тензометр Гуг- генбергера с двум  рычагами, у которого ножи-опоры плотно прижимаютс  к поверхности образца. Одна опора неподвижно св зана с корпусом тензометра, друга  опора  вл етс  концом короткого плеча первого рычага. Другой конец этого рычага шарнирно соединен с вторым рычагом вблизи от его оси вращени .

Однако при использовании этого тензометра требуетс  прилагать определенное усилие дл  обеспечени  необходимого контакта между опорами тензометра и образцом . Это  вл етс  причиной значительных погрешностей замеров при исследовании м гких резиноподобных материалов, про вл ющих свойства ползучести и релаксации .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  механический тензометр DVL, у которого две ромбические опоры соприкасаютс  с боковой поверхностью образца. При этом одна опора неподвижно св зана с корпусом устройства. Друга  опора  вл етс  концом короткого плеча рычага. Противоположный конец этого рычага взаимодействует с осью вращени , диаметр которой  вл етс  коротким плечом второго рычага, второй рычаг представл ет собой стрелочный индикатор, закрепленный на упом нутой оси.

Однако дл  обеспечени  необходимого контакта между опорами этого тензометра и образцом требуетс  определенное усилие , что может вызвать значительные погрешности замеров при исследовании свойств м гких резиноподобных материалов .

Цель изобретени  - расширение номенклатуры измер емых объектов.

Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  перемещени  объекта подвижна  опора, котора  соприкасаетс  с бо- ковой поверхностью образца из исследуемого материала, сделана в виде утолщенной, оси, при этом на концах оси закреплены колеса, которые соприкасаютс  с пластиной мз более жесткого резинопо- добного материала, причем эта пластина контактирует с дополнительной осью вращени  малого диаметра, на которой установлен стрелочный индикатор.

Такое устройство  вл етс  хорошо сбалансированным , поэтому достаточно воздействи  незначительного усили  со стороны образца на подвижную опору, чтобы вызвать смещение стрелочного индикатора . Более того, не требуетс  больших усилий дл  поджати  образца к подвижной

0 опоре.

Устройство может быть использовано при исследовании свойств м гких резиноподобных материалов.

На фиг. 1 изображено устройство в сбо5 ре; на фиг. 2, 3 - разные варианты конструктивного исполнени  элементов устройства. Образец 1 из исследуемого м гкого ре- зиноподобного материала изготовлен в виде полосы, за правый конец он жестко

0 скреплен с основанием (не показано). Левый конец образца опираетс  на утолщенную ось 2. Дл  снижени  прогиба образца используютс  роликовые опоры 3. На оси 2 закреплены колеса 4. Ось 2 лежмт на детали

5 5, скрепленной с основанием. Колеса 4 соприкасаютс  с пластиной 6 из более жесткого резиноподобного материала. Пластина 6 расположена на роликовых опорах 7, 8 малого диаметра, одна из которых (7) и  вл ет0 с  осью стрелочного индикатора 9. Опоры 7 и 8 лежат на пластине 10 из жесткого резиноподобного материала. 8 зоне А (фиг. 1) пластина 10 скреплена с основанием. Дл  обеспечени  лучшего контакта между ос ми

5 2, 7 и детал ми 1, 5, 4, 6, 10 используетс  небольшой груз 11, Центр т жести груза 11, центры осей 2, 7 и точка А располагаютс  примерно на одной вертикальной пр мой. Стрелка 9 изготовл етс  уравновешенной,

0 на конце оси 7 закрепл етс  противовес 14 (фиг. 2, 3).

Возможны различные варианты конструктивного исполнени  отдельных деталей. Деталь 5 (фиг. 1) может быть жестко скреп5 лена с основанием или просто  вл тьс  частью основани  (не показано). Дл  дополнительного увеличени  смещени  конца стрелки 9 используетс  деталь 5 в виде образца, идентичного образцу 1, KOTQ0 рый прикреплен к основанию за левый конец и расположен на роликовых опорах (не показаны). Дл  удобства, рассто ни  от точек соприкосновени  оси 2 с образцами 1 и

5до точек закреплени  образцов 1 и 5 дол- 5 жны быть одинаковыми. Пластина 6 может

иметь паз (дл  удобства расположени  детали 5). Детали б и 10 могут состо ть из двух частей кажда , при этом одна часть детали

6опираетс  на ось 7, друга  на дополнительную опору 11 (оси вращени  деталей 7,

11 лежат на одной пр мой). Част и детали 10 располагаютс  на закрылках 12 (фиг. 3), которые скреплены с основанием 13. Вместо стрелочного индикатора 9 на оси 7 можно закрепить зеркало, при этом замеры производ тс  с помощью отраженного луча. За- меры перемещений конца стрелки 9 производ тс  по шкале 15, закрепленной на основании, или с помощью катетометра.

Устройство можно также использовать дл  индикации относительно малого про- дольного смещени  двух жестких р дом расположенных кромок. Дл  этого на детали 1, 5 ( вл ющиес  в данном случае этими самыми кромками) в месте расположени  оси 2 следует наклеить резиновые проклад- ки или же саму ось 2 сделать из жесткого резиноподобного материала.

При исследовании свойств материала собранное устройство с образцом 1 (или двум  образцами 1 и 5) помещают в рабочую камеру. Затем в камере мен ют давление или температуру. При достижении заданной температуры образца (при посто нном давлении ) или при достижении заданного давлени  в камере (при посто нной температуре) после стабилизации показаний стрелочного индикатора производитс  замер перемещений . Дл  замера малых перемещений удобно в исходном состо нии располагать стрелку 9 горизонтально (или вертикально) и замер ть соответственно смещение ее конца в вертикальном или горизонтальном направлени х. В этом случае изменение AL длины L рабочей части образца 1 исследуемого материала (от точки соприкосновени  оси 2 с образцом 1 до места закреплени  образца 1 у правого конца) определ етс  по выражению

2 X Ri X R2

AL z X

ХАГ + AI,

В XR3 где Д1 - изменение длины образца;

z - величина смещени  конца стрелки; Ri - радиус оси 7;

b - рассто ние от центра оси 7 до конц стрелки 9;

R2 - радиус оси 2; Ra - радиус колеса 4;

о к - если деталь 5 жестка  и к 1- 1 гЪ

1 если деталь 5  вл етс  образцом, идентичным образцу 1;

Д| - изменение длины части основани  прот женностью L при заданных услови х нагружени .

Во многих случа х в первом приближении Д| можно полагать равным нулю. Если смещение z велико, то следует определ ть угол поворота р стрелки 9.

В этом случае

AL

.Д1,

90 R3

здесь р - угол поворота стрелки 9. выраженный в градусах.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  перемещени  объекта, содержащее основание, закрепленную на основании шкалу, установленный на основании и предназначенный дл  взаимодействи  с перемещающимс  объектом измерительный механизм, состо щий из установленных на одной оси чувствительного элемента и предназначенной дл  взаимодействи  со шкалой стрелки, и опору, предназначенную дл  базировани  перемещающегос  объекта, отличающеес  тем, что, с целью расширени  номенклатуры измер емых объектов, оно снабжено предназначенным дл  взаимодействи  с объектом валиком с закрепленными концентрично на его концах колесами и пластиной, взаимодействующей с колесами одной своей стороной, а чувствительный элемент выполнен в виде стержн  и предназначен дл  взаимодействи  с другой стороной пластины.

   14

   XQ

   - 2

   ГК4

   9

   f

   Фиг. 2