Датчики для измерений поверхности

Более высокую частоту собственных колебаний имеют пьезокерамические датчики. Например, датчик для измерения максимальных ускорений при ударах (рис. 14.13,6) имеет пьезокерамический элемент I из титаната бария, выполненный в виде шайбы диаметром 25 мм и толщиной 2,5 мм с центральным отверстием в 5 мм. При ударной нагрузке на поверхности пьезокерамики возникает электрический заряд, пропорциональный приложенному инерционному давлению. Керамика допускает нагрузку до 8000 Н/см при деформации в 0,0001%. На пьезокерамическую шайбу наложен груз 2, прижатый изолированным винтом 3. Пьезокерамические датчики имеют собственную частоту порядка 20 кГц. [c.437]

Относительная поперечная чувствительность серийно выпускаемых пьезоэлектрических датчиков для измерений удара в среднем 3—5%. При проведении точных измерений это необходимо учитывать введением поправок при обработке результатов измерений. Из-за поперечной чувствительности датчика направление вектора его максимальной чувствительности не совпадает с направлением продольной оси симметрии датчика. Поперечная чувствительность датчика в основном зависит от неравномерности продольной дифференциальной чувствительности по площади рабочей поверхности пьезоэлемента и отклонения вектора поляризации пьезоэлемента от его продольной геометрической оси. Максимальная поперечная чувствительность датчика, соответствующая первой составляющей. [c.349]

Предлагаемый метод включает лишь использование заделан-Hoi o заподлицо с поверхностью датчика для измерения спектральной плотности пульсаций давления на стенке в узком диапазоне частот вблизи теоретической основной частоты (порядок величины которой может быть заранее оценен). Данные представляются в виде [c.316]

Рис. 3.31. Датчик для измерения температуры поверхности детали, омываемой агрессивной сре.дой

Основным отличительным признаком и ограничением традиционных методов термометрии является необходимость теплообмена между исследуемым объектом и термочувствительным элементом датчика. Для измерения температуры поверхности с помощью контактного термометра (термопара, терморезистор) необходимо тепловое равновесие объекта и датчика. Наличие теплового равновесия часто является неподтвержденной гипотезой при проведении измерений. Для достижения равновесия тепловое сопротивление между объектом и датчиком должно быть намного меньше, чем тепловое сопротивление между датчиком и окружающей средой. Для выполнения этого условия необходимо обеспечить надежный тепловой контакт между датчиком и объектом, а также тепловую изоляцию датчика от окружающей среды. Контакт сферического спая термопары с поверхностью сосредоточен на столь малой площади, что тепловое сопротивление контакта может быть сравнимо с сопротивлением утечки тепла от спая. При этом измерения проводятся фактически не в режиме теплового равновесия, а в режиме теплового потока, и измеряемая температура относится только к датчику, но не к объекту исследования. Причины, приводящие к погрешностям, достаточно изучены [1.15, 1.16], известны также и методы их устранения (например, напыление пленочной термопары на поверхность [1.17] или приклеивание сп 1я термопары к поверхности [1.18]). Эти усовершенствования очень трудоемки и резко снижают производительность измерений, поэтому применяются они редко. [c.11]

Способы выполнения датчиков для измерений при высоких температурах 1) незащищенная тензочувствительная решетка 2) тензочувствительная решетка в тонком жаропрочном слое 3) тензочувствительная решетка, смонтированная на изолирующем слое, скрепленном с поверхностью детали. Закрепление датчика на поверхности детали —термостойкой обмазкой или эмалью (применяется смесь высокомодульного жидкого стекла с тальком или окисью алюминия), наносимыми послойно и высушиваемыми при постепенном повыщении температуры. В рабочий датчик для статического тензометрирования включаются элементы, компенсирующие влияние изменения температуры, или регистрируется температура датчика для внесения поправок. [c.495]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах обеспечивают в условиях повышенной температуры а) прочную связь тензочувствительной проволоки с поверхностью исследуемой детали б) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали в) исключение влияния температурных изменений омического сопротивления проволоки [c.304]

Рис. 54. Датчик для измерения температуры охлаждаемой поверхности втулки цилиндра двигателя.

Баллистические установки, предназначенные для ударно-волновых измерений, обычно оснащаются системой датчиков для измерений скорости и относительного перекоса снаряда в каждом опыте, точной синхронизации измерительной аппаратуры и определения возможного искривления поверхности ударника в процессе разгона. Ствол перед снарядом и пространство вокруг образца вакуумируются. В целом двухступенчатая баллистическая установка представляет собой довольно сложное и дорогое сооружение с длительным циклом подготовки и проведения опыта и восстановления готовности к последующей работе. [c.51]

На Рис. 8.9 показана разновидность такого датчика для измерения уровня жидкости, т.е, перемещения поверхности жидкости. Пластины конденсатора здесь образованы двумя концентрическими проводящими цилиндрами с двумя диэлектриками между ними. Одним диэлектриком здесь является жидкость, а другим — воздух над поверхностью жидкости. Емкость С на единицу длины коаксиальных цилиндров с радиусами а и Ь равна [c.71]

В комплект прибора входят два датчика один применяют для измерения плотности тепловых потоков от плоских поверхностей, другой, вставленный в резиновую пластину, используют для измерения плотности тепловых потоков от цилиндрических поверхностей. [c.528]

Для измерения лучистых тепловых потоков средней интенсивности, не приводящих к сильному разогреву и разрушению датчика, его тепловоспринимающую поверхность покрывают краской марки черное тело . При этом фиксируется весь тепловой поток, воздействующий на поверхность. При измерении высокоинтенсивных радиационных тепловых потоков, способных привести к разрушению датчика, доля тепла, поглощаемого датчиком, может быть значительно снижена путем полировки поверхности ДТП до [c.278]

Для определения теплового потока в неустановившихся, особенно кратковременных, процессах чаще всего используют методы, основанные на измерении той или иной величины, обладающей малой инерционностью. Температура тела в этом случае оказывается наиболее подходящим для измерения параметром. Если датчик рассматривать как полуограниченное тело, то зависимость теплового потока от изменения температуры поверхности оказывается однозначной функцией. [c.288]

Тензодатчики. Измерение деформаций и напряжений на вращающихся объектах осуществляется с помощью тензодатчиков, которые представляют собой тензочувствительные преобразователи (тензорезисторы). Для измерения на вращающихся объектах можно применять проволочные, фольговые и полупроводниковые тензодатчики, но фольговые датчики имеют преимущества они допускают значительно большую токовую нагрузку, чем проволочные, из-за большей поверхности охлаждения и позволяют обеспечить более жесткую связь с деформируемой поверхностью. Используемая для датчиков фольга имеет толщину от 1 до 10 мм. [c.314]

В качестве примера использования УКБ рассмотрим изображенную на рис. 6.3 структурную схему автоматизированной системы сбора и обработки экспериментальных данных для изучения теплообмена в пограничном слое на пластине. На рисунке условно изображен рабочий участок аэродинамической трубы с установленной в ней пластиной, на рабочей поверхности которой размещен секционный электронагреватель. Питание каждой секции нагревателя осуществляется от отдельного стабилизированного источника постоянного напряжения T1... TN. Для измерения температур в разных точках поверхности пластины в ней заделаны термопары ТП1...ТПМ (секции электронагревателя и термопары ТП1...ТПМ на рисунке условно не показаны). В качестве датчиков полного и статического давлений в погра- [c.61]

На установке можно испытывать образцы при изгибе, растяжении и сжатии. Для измерения силы удара в одной из опор устанавливают пьезокварцевый датчик. Прогиб образца в центральной части измеряют с помощью специальной приставки, состоящей из фотоэлемента, лампы освещения и запирающей иглы. Действительные напряжения на поверхности образца в этом случае остаются неизвестными, так как трудно определить потери энергии однократного удара на местные смятия и контактные напряжения соударяющихся деталей из-за неучитываемых неупругих деформаций, возникающих в материале в процессе повторно-переменного нагружения. Поэтому в работе [162] определена общая деформация поверхностного слоя материала образца, и эта общая деформация разделена на упругую и неупругую составляющие. [c.259]

Для получения достаточно подробной картины распределения и перераспределения деформаций на каждом объекте испытания обычно используется на наружных и внутренних поверхностях порядка 50 датчиков. При этом наибольшее количество датчиков (до 35—40 штук) располагается в зонах концентрации (патрубки, усиливающие ребра, сварные швы, переход от цилиндра к сферической части и т. п.), а остальные для измерения номинальных деформаций. [c.265]

Прибор МОСК-2. Предназначен для измерения толщины немагнитных и слабомагнитных покрытий на ферромагнитной основе. Датчик прибора выполнен выносным, что позволяет производить замеры как на наружных, так и на внутренних поверхностях деталей. [c.24]

Измерительный блок состоит из шасси, снабженного наклонной передней панелью и кожуха. На передней панели размещены микроамперметр типа М24, тумблер питания с сигнальной лампочкой, тумблер для перехода и контроля толщины покрытий на плоских деталях к деталям цилиндрической формы, разъем датчика и две ручки — одна служит для установки нуля, другая для установки чувствительности измерений. Штатив представляет собой массивную металлическую плиту, на которой укреплено основание и стол для установки изделий. На основании смонтирован штатив и механизм его подъема, который снабжен ручкой управления. На штативе установлен кронштейн, имеющий специальную обойму для крепления датчика. В штативе имеется устройство, обеспечивающее постоянную силу прижатия датчика к контролируемой поверхности. [c.47]

Поскольку практически при любом способе нанесения лакокрасочного покрытия на металл поверхность получается неровной и шероховатой, то опорную поверхность датчика делать жесткой нежелательно. Поэтому некоторыми авторами [60] была предложена для этой цели конструкция датчика с мягким электродом (рис. 96). Датчик с мягким электродом не требует тщательной обработки поверхности подложки. Общая схема установки для измерения толщины покрытия емкостным методом представлена на рис. 97. [c.112]

При проведении эксперимента скорость вращения ротора в око-локритической зоне изменялась ступенчато с постоянным шагом Д(о/(о ж 1 %. В качестве датчиков для измерения колебаний ротора служили тензодатчики, наклеенные на поверхность вала в трех сечениях. Два сечения расположены около дисков и одно в середине вала. Тензодатчики наклеивались параллельно оси вала (места наклейки определялись пересечением двух диаметров). Такая схема размещения тензодатчиков на валу дает возможность определить как форму колебаний ротора, так и фазовый угол. [c.55]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах должны при повышенной температуре ооеспечивать а) прочную связь тензочувствитель-ной проволоки. с поверхностью исследуемой детали 6) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали [c.495]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах должны обеспечивать а) прочную связь тензочувствительной проволоки с поверхностью исследуемой детали б) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали в) исключение влияния изменений температуры на омическое сопротивление проволоки г) защиту проволоки от коррозии (при длительных испытаниях). При температуре до 200° применяют датчики с решеткой из отожженного константана, пропитанные бакелитом [32], [35], [45] при температуре до 300—350° — с решеткой из константана на кремне-органи-ческой основе [32], при телшературе до 900° — из нихромовой проволоки с термостойким цементом [32], [35], [45], [77]. Концы тензочувствительной проволоки привариваются к выводам из нихрома диаметром 0,2—0.3 мм или при длинной проводке — из никеля. Типы датчиков 1) незащищенная тензо-чувствительная решетка 2) тензочув-ствительная решетка в тонком жаропрочном слое 3) тензочувствительная решетка, смонтированная на изолирующем слое, скрепленном с поверхностью детали. Закрепление датчика на поверхности детали при высоких температурах — термостойкой обмазкой или эмалью (применяется смесь высокомодульного жидкого стекла с тальком или окисью алюминия), наносимыми послойно и высушиваемыми при постепенном повышении температуры. В рабочий датчик для статического тензометрирования включаются элементы, компенсирующие изменение температуры (или регистрируется температура датчика для внесения поправок). Тензодатчики для длительных измерений при повышенной температуре см. [32]. [c.553]

С 1971 г. по 1990 г. в лаборатории были разработаны несколько модификаций приборов для измерения локальных значений газосодержания ПИГ2 - ПИГ6М, приборов типа "ИМПУЛЬС" с точечными электрокон-тактными датчиками для измерения газосодержания, удельной поверхности контакта фаз жидкость - газ, скорости, диаметра и частоты следования пузырей газа в точке измерения, прибор для измерения скорости жидкой фазы газожидкостных потоков. По заказу лаборатории сотрудниками кафедры физической гидродинамики Донецкого-госуниверситета была разработана, изготовлена и передана лаборатории серия приборов для измерения скорости и турбулентности жидкой фазы газожидкостных потоков на базе термоанемометров постоянной температуры. [c.304]

Датчик для измерения малых пульсаций давления в готовом виде может быть установлен как на поверхности внутрикорпусных устройств, так и в углублении с креплением плоскими или фигурными кольцами. Термостойкие соединительные провода от тензорезисторов соединяются в клеммном устройстве с экранированным кабелем, идущим к вторичной аппаратуре. Датчик пульсаций давления трубкой соединяется с верхней воздушной полостью компенсатора статического давления, представляющего собой небольшой сосуд, выдерживающий давление до 200 ати и имеющий объем существенно больший, чем у соединительной трубки. [c.24]

Фирмой anadian Westinghause разработан индуктивный датчик для измерения линейных перемещений с точностью 5 мк. Он состоит из цилиндрического стержня 1 (рис. 160, а), выполненного из изоляционного материала, втулки 3 и бифиляр-кой обмотки 2, которая намотана на стержень по углублениям двухзаходной резьбы. На внутренней поверхности втулки также [c.326]

Рис. 10.163. Индуктивный однокатушечный датчик для измерения расстояния 61 от поверхности детали 1 до повержности листа 2 обшивки,.

Установка, схема которой показана на рисунке, состоит из камеры высокого давления и камеры низкого давления. Камера высокого давления длиной 1000 мм выполнена из трубы, изготовленной из нержавеющей стали с в нутренним диаметром 69 мм. Камера низкого давления включает две секции секцию 2 круглого сечения 69 мм и длиной 4000 мм и измерительную секцию 4 квадратного сечения 32X64 мм длиной 1500 мм. Боковые стенки измерительной секции выполнены из полированного стекла толщиной 10 мм. Подобная конструкция измерительного участка была вызвана необходимостью создания высокой гладкости боковых стенок, а также уравнивания условий теплообмена для пленочных термометров сопротивления по сравнению с боковыми стенками. В стеклянных стенках методом ультразвукового сверления были проделаны прямоугольные отверстия размером 1,5—3 мм для пленочных датчиков 5. Датчики устанавливались заподлицо с внутренней поверхностью измерительной секции. В торцовой стенке измерительной секции помещен пленочный датчик для измерения температур и пьезоэлектрический датчик давления конструкции Солоухина и Зайцева [11]. Канал низкого давления откачивается форвакуумным насосом ВН-1 до давления (1,5—2) 10 мм. рт. ст. [c.218]

Известны многочисленные попытки усовершенствования метода, направленные главным образом на достижение равномерности нагружения. Так, для исключения деформации изгиба на внутренней поверхности кольца у разъема иногда делаются прорези [85, с. 281 221 ], чем обеспечивается разрушение кольца в определенном сечении и уменьшается влияние изгиба, однако вводится неконтролируемая концентрация напряжений и возникает опасность разрушения ко.тьца от межслойного сдвига. Известны попытки замены полудисков несколькими жесткими секторами. На рис. 6.2.5 приведена схема приспособления, состоящего из четырех секуоров 3, соединенных посредством тяг 2 и пальцев 5 с балансирами 2, а при помощи пальцев 6 — с вилками 7, которые вставляются в зажимное устройство машины. При использовании этого приспособления резкое изменение окружных деформаций ее наблюдается вблизи сечений с координатами 0 = О и 0 = я/2 (рис. 6.2.6). Датчики для измерения ее рекомендуется размещать в сечениях с координатой 0 == л/4. [c.214]

Воздушный датчик, или пневматический компаратор, работает па том принципе, что если струя воздуха течет в узком зазоре с поверхностью, то расход воздуха в струе зависит от величины этого зазора. Расход можно измерять, используя датчик расхода типа ротаметра (см. главу 15). На Рис. 13.6а показана разновидность такого датчика, который может использоваться для измерения линейных перемещений. На Рис. 13.66 представлен датчик для измерения диаметра отверстий. На Рис. 13.6в — для измерения конусности отверстий. На Рис. 13.6г — для измерс- [c.196]

Для измерения деформаций при высоких температурах разработаны температурно-компенсированные тензодатчики, исключающие влияние кажущихся напряжений, вызванных тепловым расширением поверхности. Компенсированные датчики из константановой проволоки позволяют измерять те.мпературу до ЗОО С, нихро.мовые — до 750 С и платиновые — до ПОО С. Высокотемпературные тензодатчики закрепляют на поверхности деталей с по.мощью термостойких керамических цементов. [c.156]

В качестве образца используется прямой брус постоянного поперечного сечения (рис. 117). Для измерения деформаций могут быть использованы рычажные тензометры ( 17), но лучше применить датчики омического сопротивления (метод электротензометрирова-ния, 42), которые в данной работе наклеиваются на поверхность образца в количестве трех В штук в точках А, Б и В. Датчи- [c.199]

Все вибродозиметры не обладают достаточной автономностью при эксплуатации, т. е. после установки их на рабочем месте или на операторе машины они требуют вмешательства в их работу оператора машины или измерителя. Это происходит по следующим причинам из-за громоздкости и относительно большой массы ни один прибор не может быть закреплен на операторе (кроме 2513 Брюль и Къер ), не решена проблема адаптера — промежуточного элемента, устанавливаемого между телом человека и колеблющейся поверхностью и служащего для крепления вибропреобразователя (акселерометра или тензодатчика). При этом если современная электроника позволяет на один-два порядка снизить массу прибора и уменьшить его габаритные размеры, то адаптеры в том виде, каком они существуют сейчас (а это диск с подушкой для измерения общей вибрации на сиденьи и рожок для измерения локальной вибрации), сводят на нет все успехи по миниатюризации вибродозиметра. Рабочие не имеют возможности следить за положением адаптера, сохранностью кабелей, соединяющих датчик с вибродозиметром. Чтобы вся система (адаптер с датчиком + дозиметр) действовала и выполняла свое предназначение, необходимо прежде всего адаптер устанавливать не в месте соприкосновения тела человека с колеблющейся поверхностью, а непосредственно на самом теле. С этой целью был разработан универсальный адаптер (рис. 5), который может быть использован для измерения как общей, так и локальной вибрации. При измерении локальной вибрации через отверстия в пластине 2 может быть пропущен ремешок от часов, общей вибрации — брючный ремень. [c.36]

В литературе имеются данные о применении для регистрации давления в ударных волнах эффектов, связанных с поляризацией под нагрузкой кварца, рубина и некоторых других материалов. Сигнал, снимаемый с малого сопротивления, которое соединяет электроды, прилегающие с двух сторон к пластине из пьезоэлектрического или диэлектрического материала при прохождении по его толщине ударной волны, соответствует форме последней при ее интенсивности, не вызывающей пластических деформаций [365, 366]. Использование таких датчиков ограничивается их высокой стоимостью. Попытки использовать для измерения давления процесс деполяризации сегнетокерами-ки при прохождении волны нагрузки не дали положительного результата [189, 371]. Исследования с ударным нагружением диэлектрического слоя обнаружили появление сигнала на электродах, прилегающих к поверхности диэлектрика (при соединении электродов малым сопротивлением), обусловленного ударной поляризацией [190, 311, 374], однако сложный характер явлений, связанных с ударной поляризацией и ее распадом, не позволяет просто связать величину сигнала с параметрами нагрузки. [c.169]

Для измерения скорости ударной волны использовали два типа образцов. Ступенчатый образец (рис. 90, а), в котором датчики прижимаются к поверхностям ступеней текстолитовыми накладками (что обеспечивает высокую разрешающую способность по времени — около 0,05 мкс), позволяет фиксировать с достаточной точностью профиль упруго-пластической волны в металлах на разном удалении от поверхности удара. Скорость распространения волны D=hli p., где h — база измерения (высота ступени на образце) сд — сдвиг по времени между сигналами от датчиков lull. [c.196]

Приспособление, показанное на фиг. 160, предназначено для контроля девяти линейных размеров штоков (четырех диаметров и пяти продельных размеров). Контроль всех размеров осуществляется в произвольном сечении (без поворота детали) девятью электроконтактными датчиками (схема измерения показана на фиг. 161). Цилиндрические поверхности (верхняя схема) контролируются плавгющими скобами, чем исключается погрешность измерения за счет эксцентрицитета шеек и базирования детали относительно скоб. Осевые размеры (нижняя схема) проверяются с помощью двух рычажных систем. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...