Тензометр для вимірювання поперечної деформації зразків

Тензометр для вимірювання поперечної деформації зразків, що містить тензочутливий елемент і гнучкий зв'язок, призначений для обхвату зразка, який відрізняється тим, що тензочутливий елемент виконано у вигляді прямолінійної балки з упором посередині, поверхня дотику упору із зразком виконана у вигляді циліндричної поверхні, перпендикулярної площині згину балки, з радіусом, що перевищує радіус зразка, а гнучкий зв'язок виконано у вигляді гнучкої нитки, що багаторазово обхвачує зразок, КІНЦІ якої зв'язані з торцями тензочутливої балки за допомогою шарнірів, один з яких обладнаний натяжним механізмом Тензометр для вимірювання поперечної деформації зразків Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використаним для вимірювання поперечної деформації трубчатих зразків та вимірювання діаметрів труб або круглих профілів Відомий пристрій для вимірювання поперечної деформації трубчатих зразків, що містить в собі гнучку стрічку, яка обхвачує зразок, та пружний чутливий елемент [А С №700766, М кп G 01 В 5/30, 1979] Найбільш близьким по технічній суті до заявляемого тензометра є тензометр для вимірювання поперечної деформації зразків [А С №1224533, М кл G01 В 5/30,1986] Вказаний тензометр призначається для вимірювання поперечної деформації зразків, наприклад грунту, і містить в собі гнучкий зв'язок, виконаний у вигляді гнучкої стрічки, тензочутливий елемент, виконаний у вигляді скоби і складається з двох кілець, одні КІНЦІ яких зв'язані тензопластинкою, а другі з'єднані між собою натяжною пружиною і за допомогою шарнірів скріплені з кінцями гнучкої стрічки, що обхвачує зразок Недоліком описаних тензометрів є низька чутливість та точність вимірювання поперечної деформації зразків В основу винаходу поставлена задача вдосконалення тензометра шляхом виконання його у вигляді пружної балки з упором посередині і гнучкої стрічки, що забезпечує підвищення чутливості тензометра і точності вимірювання поперечної деформації зразка Поставлена задача вирішується завдяки тому, що тензометр містить тензочутливий елемент і гнучкий зв'язок , призначений для обхвату зразка, тензочутливий елемент виконано у вигляді прямолінійної балки з упором посередині, поверхня дотику упору із зразком виконана у вигляді циліндричної поверхні, перпендикулярної площині згину балки, з радіусом, що перевищує радіус зразка, а гнучкий зв'язок виконано у вигляді гнучкої нитки, що багаторазово обхвачує зразок, КІНЦІ якої з'єднані з торцями тензочутливої балки за допомогою шарнірів, один з яких обладнаний натяжним механізмом Гнучка нитка може бути виготовлена, наприклад, з скловолокна На фіг 1 зображено загальний вид тензометра (розріз), на фіг 2 - натяжний механізм з шарніром Тензометр для вимірювання поперечної деформації містить в собі гнучку пружну нитку 1, тензочутливий елемент 2 з тензорезісторами 3, що являє собою балку з упором 4 на кінцях для шарнірів 5, з'єднаних з гнучкою ниткою 1, що обхвачує зразок 6, один з яких обладнаний натяжним механізмом 7 і упором 8, поверхня дотику якого до зразка представляє циліндричну поверхню, перпендикулярну площині згину балки і радіусом, що перевищує можливий радіус зразка, розташованого посередині чутливого елемента 2 Тензометр працює слідуючим образом На зразок 6 установлюють тензометр і натяжним механізмом 7 забезпечують необхідний натяг нитки 1 1 СО ^00 48437 При деформуванні зразок 6 змінює свій діаметр, що за допомогою гнучкої пружної нитки 1 приводить до згину тензочутливого елементу 2, а тензорезісторні датчики 3 перетворюють деформацію згину в електричний сигнал Перевага тензометра, що пропонується, в порівнянні з прототипом -підвищення чутливості забезпечується можливістю багаторазового обхвату гнучкою ниткою поверхні зразка Так, позначаючи стрілу прогину тензочутливого елемента через L, а змінення радіусу зразка в результаті деформації через R, формулу для введених величин можна записати L=(1+2n)R (1) верхні зразка Для прототипу аналогічний вираз приймає вигляд L0=2R (2) Вичислюючи відношення (1) до (2), одержимо При п=1 з останнього виразу випливає, що при однократному обхваті гнучкою ниткою поверхні зразка підвищення чутливості в півтора рази Підвищення точності вимірювання поперечної деформації забезпечується раціональним вибором форми поверхні упора, що контактує з поверхнею зразка та забезпечує автоматичну установку тензочутливого елемента тензометра в рівноваговий стан Де п- число повних обхватів гнучкою ниткою по ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71