SU945634A1 - Датчик деформаций - Google Patents
Датчик деформаций Download PDFInfo
- Publication number
- SU945634A1 SU945634A1 SU803221797A SU3221797A SU945634A1 SU 945634 A1 SU945634 A1 SU 945634A1 SU 803221797 A SU803221797 A SU 803221797A SU 3221797 A SU3221797 A SU 3221797A SU 945634 A1 SU945634 A1 SU 945634A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- housing
- sensor
- elastic element
- membrane
- strain
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометричес·? ким датчикам больших деформаций или перемещений, и может быть использовано при измерении деформаций в условиях воздействия больших давлений сре5 ды, например, в элементах глубоководных аппаратов.
Известен датчик деформаций, содержащий корпус с герметизирующим сильфо|0 ном, упругий элемент в виде плоской консольной балки, закрепленной в корпус, тягу в виде стрежня, шарнирно закрепленного в корпусе и соединенного с концом балки, и тензорезисторы, размещенные с обеих сторон на балке £ 1 ].
Однако это устройство имеет низкую точность вследствие того, что сильфон, закрепленный на стержне на не- 20 котором расстоянии от шарнирной опоры, при изменении внешнего давления оказывает различное силовое воздействие на балку, а регулировка чувст2 вительности датчика к измеряемой деформации возможна лишь в небольшом диапазоне, определяемом предельной длиной тяги.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является датчик деформа η., ций, содержащий корпус с герметизирующей мембраной, упругий элемент в виде консольной балки, закрепленный в корпусе, тягу, соединенную одним (концом с упругим элементом и проходящую через центр герметизирующей мембраны, и тензорезисторы, размещен· ные с обеих сторон на упругом элёмен· те [2].
Однако датчик имеет невысокую точность вследствие влияния на показания тензометров усилия от мембраны, возникающего при действии на датчик внешнего давления, а пределы измерения деформаций ограничены невозможп ностью регулировки длины тяги.
Цель изобретения - повышение точности и расширение пределов измере' ния датчика.
Указанная цель достигается тем, что датчик деформаций, содержащий 5 корпус с герметизирующей мембраной, упругий -элемент в виде балки, закрепленный в корпусе; тягу, соединенную одним концом с упругим элементом и проходящую через центр мембраны, и ю тензорезисторы, размещенные на упругом элементе, снабжен .рычагом с регулируемой изгибной жесткостью, закрепленным на свободном конце тя~ ги, балка выполнена за одно целое 15 мембраной, сопряжена с ней по нейтральной линии и обоими концами закреплена в корпусе, а тензорезисторы размещены внутри корпуса на балке.
На фиг. 1 представлен датчик де- 20 формаций, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на. фиг. 1; на фиг. 3 “ разрез Б-Б на фиг. 1.
Датчик деформаций содержит кор- 25 пус 1 с закрепленной на нем герметизирующей мембраной 2 и упругим элементом 3 в виде балки, составляющей одно целое с мембраной 2 и закрепленной обоими концами в корпусе 1, тя“„ гу 4, проходящую через центр мембраны 2 и соединенную тем самым одним концом с серединой упругого элемента 3, рычаг 5 с регулируемой изгибной жесткостью, выполненный в виде упругого параллелограмма, -закреплен- 35 ный на свободном конце тяги 4, и тензорезисторы 6 и 7 размещенные на упругом элементе 3 внутри корпуса 1.
Крепление датчика к исследуемому объекту 8 осуществляется с помощью 40 деталей 9 и 10, образующих разъемные соединения, например, резьбовые.
Датчик деформации работает следующим образом.
При деформации поверхности объек- 45 та 8 расстояние между деталями 9 и 10 крепления корпуса 1 и рычага 5 изме-. няется, что вызывает появление изгибающего момента на упругом элементе 3, величина которого зависит от 50 соотношения жесткостей рычага 5 и упругого элемента 3· Тем самым создаются деформации противоположного знака на участках упругого элемента 3, на которых размещены тензоре- 55 зисторы 6 и 7· Изменение чувствительности датчика достигается за счет изменения геометрических размеров рычага 5 путем прилипания по толщине боковых сторон параллелограмма. Так как мембрана 2 сопряжена с элементом 3 по нейтральной линии, воздействие внешнего давления на мембрану приводит к равным деформациям одного и того же знака в зоне размещения тензорезисторов 6 и 7, что не изменяет выходного сигнала моста. Этим обеспечивается повышенная точность измерения.
Предлагаемый датчик деформаций позволяет проводить измерение напряженного состояния конструкций, находящихся в тяжелых условиях эксплуатации, например, морских стояков плавучих полупогружных буровых установок, станин прессов и других машин для обработки материалов давлением,элементов сооружений в гидротехническом строительстве и других подобных объектов. Возможность регулировки пределов измерения позволяет решать все задачи одной конструкцией датчика, что существенно с точки зрения преемственности и сопоставимости результатов измерений, а также организации серийного производства датчика.
Использование изобретения позволит получить большой экономический эффект в народном хозяйстве.
Claims (2)
- Изобретение относитс к измеритель ной технике, а именно к тензометричес КИМ датчикам больших деформаций или перемещений, и может быть (пользовано при измерении деформаций в услови х воздействи больших давлений ере ды, например, в элементах глубоководных аппаратов. Известен датчик деформаций, содержащий корпус с герметизирующим сильфо ном, упругий элемент в виде плоской консольной балки, закрепленной в кор , пус, т гу в виде стрежн , шарнирно закрепленного в корп/се и соединенного с концом балки, и тензорезисторы, размещенные с обеих сторон на балке 1 . Однако это устройство имеет низкую точность вследствие того, что сильфон , закрепленный на стержне на некотором рассто нии от шарнирной опоры , при изменении внешнего давлени оказывает различное силовое воздействие на балку, а регулировка чувствительности датчика к 11змер емой деформации возможна лишь в небольшом диапазоне, определ емом предельной длиной т ги. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс датчик деформа и ций, содержащий корпус с герметизирующей мембраной, упругий элемент в виде консольной балки, закрепленный в корпусе, т гу, соединенную одним концом с ynpyrvw элементом и проход щую через центр герметизирующей мембраны, и тензорезисторы, размещенные с обеих сторон на упругом элёменте 2 . Однако датчик имеет невысокую точность вследствие вли ни на показани тензометров усили от мембраны, возникающего при действии на датчик внешнего давлени , а пределы измерени дефорнаций ограничены невозможч ностью регулировки длины т ги. 3 э Цель изобретени - повышение точ ности и расширение пределов измерени датчика. Указанна цель достигаетс тем, что датчик деформаций, содержащий корпус с герметизирующей мембраной, упругий -элемент в виде балки, закре ленный в корпусеут гу, соединенную одним концом с упругим элементом и проход щую через центр мембраны, и тензорезисторы, размещенные на упру гом элементе, снабжен .рычагом с регулируемой изгибной жесткостью, закрепленным на свободном конце т ги , балка выполнена за одно целое с мембраной, сопр жена с ней по нейтральной линии и обоими концами закреплена в корпусе, а тензорезисторы размещены внутри корпуса на балке. На фиг. 1 представлен датчик деформаций , общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Датчик деформаций содержит корпус 1 с закрепленной на нем гермети зирующей мембраной 2 и упругим элементом 3 в виде балки, составл ющей одно целое с мембраной 2 и закреплен ной обоими концами в корпусе 1 , т , ГУ , проход щую через центр мембраны 2 и соединенную тем самым одним концом с серединой упругого элемента 3 рычаг 5 с регулируемой изгибной жесткостью, выполненный в виде упругого параллелограмма, -закрепленнь|й на свободном конце т ги , и тен зорезисторы 6 и 7 размещенные на упругом элементе 3 внутри корпуса 1. Крепление датчика к исследуемому объекту 8 осуществл етс с помощью деталей 9 и 10, образующих разъемные соединени , например, резьбовые. Датчик деформации работает следую щим образом. При деформации поверхности объекта 8 рассто ние между детал ми 9 и 1 креплени корпуса 1 и рычага 5 измен етс , что вызывает по вление изгибающего момента на упругом элементе 3, величина которого зависит от соотношени жесткостей рычага 5 и упругого элемента 3- Тем самым создаютс деформации противоположного знака на участках упругого элемента 3, на которых размещены тензорезисторы 6 и 7. Изменение чувствитель ности датчика достигаетс за счет изменени геометрических размеров рычага 5 путем прилипани по толщине боковых сторон параллелограмма. Так как мембрана 2 сопр жена с элементом 3 по нейтральной линии, воздействие внешнего давлени на/мембрану приводит к равным деформаци м одного и того же знака в зоне размещени тензорезисторов 6 и 7 что не измен ет выходного сигнала моста. Этим обеспечиваетс повышенна точность измерени . Предлагаемый датчик деформаций позвол ет проводить измерение напр женного состо ни конструкций, наход щихс в т желых услови х эксплуатации , например, морских сто ков плавучих полупогружных буровых установок, станин прессов и других машин дл обработки материалов давлением,элементов сооружений в гидротехническом строительстве и других подобных объектов . Возможность регулировки пределов измерени позвол ет решать все задами одной конструкцией датчика, что существенно с точки зрени преемственности и сопоставимости результатов измерений, а также организации серийного производства датчика. . . Использование изобретени позволит получить большой экономический эффект в народном хоз йстве. Формула изобретени Датчик деформаций, содержащий корпус с герметизирующей мембраной, упругий элемент в виде балки, закрепленный в корпусе, т гу, соединенную одним концом с упругим элементом и проход щую через центр мембраны, и тензорезисторы , размещенные на упругом элементе, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени пределов измерени , он снабжен рычагом с регулируемой изгибной жесткостью, закрепленным на свободном конце т ги, балка выполнена за одно целое с мембраной, сопр жена с ней по нейтральной линии и обоими концами закреплена в корпусе, а тензорезисторы размещены внутри корпуса на балке. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 . Патент США fP 3805бОО, кл. G01 В 7/18, 1971 .
- 2. Патент Франции № 2+3337 1 , кл. G01 L 1/22, 1978 (прототип).9 4563-rlФагАФи&.3
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU803221797A SU945634A1 (ru) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Датчик деформаций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU803221797A SU945634A1 (ru) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Датчик деформаций |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU945634A1 true SU945634A1 (ru) | 1982-07-23 |
Family
ID=20933404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU803221797A SU945634A1 (ru) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Датчик деформаций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU945634A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658089C1 (ru) * | 2016-12-16 | 2018-06-19 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тонкопленочные Технологии" | Датчик деформации |
CN108759749A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 上海朗旦制冷技术有限公司 | 利用应变片检测活塞位移的方法 |
-
1980
- 1980-12-24 SU SU803221797A patent/SU945634A1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658089C1 (ru) * | 2016-12-16 | 2018-06-19 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тонкопленочные Технологии" | Датчик деформации |
WO2018111135A1 (ru) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Тонкопленочные Технологии" | Датчик деформации |
CN108759749A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 上海朗旦制冷技术有限公司 | 利用应变片检测活塞位移的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2442938A (en) | Fluid pressure responsive apparatus | |
SU945634A1 (ru) | Датчик деформаций | |
US3205706A (en) | Ring-type load cell | |
US3427885A (en) | Differential pressure transducer | |
SU960559A2 (ru) | Датчик давлени | |
US3964300A (en) | Ski gauge | |
SU956969A1 (ru) | Тензометр дл измерени продольной и поперечной деформации | |
SU561887A1 (ru) | Датчик давлени | |
SU584209A1 (ru) | Датчик давлени | |
CN219084038U (zh) | 桥梁结构形变检测仪 | |
SU1420400A1 (ru) | Тензометрический датчик давлени | |
SU1272132A1 (ru) | Тензометрический преобразователь давлени | |
SU802821A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
SU983437A1 (ru) | Тензометр | |
SU872947A1 (ru) | Датчик деформаций | |
SU599170A1 (ru) | Датчик давлени | |
SU800739A1 (ru) | Датчик давлени в грунте | |
SU1629762A1 (ru) | Датчик давлени | |
SU868336A1 (ru) | Тензорезисторный преобразователь перемещений | |
SU1068746A1 (ru) | Датчик давлени | |
CN106768501B (zh) | 应变敏感元件嵌入式测力装置 | |
SU767585A1 (ru) | Преобразователь давлени | |
SU603834A1 (ru) | Преобразователь деформации | |
US4928529A (en) | Force multiplying membrane instrument | |
SU1241059A1 (ru) | Датчик перемещений |