Датчик деформаций тензометрический

Тензометрические сплавы применяют для датчиков деформации различных конструкций под действием механических (обычно растягивающих) усилий. Действие таких датчиков основано на изменении сопротивления при растяжении тензометрического элемента. [c.40]

Контакты 3, 5, 6 VI 29 могут перемещаться вдоль своих осей. При воздействии барабана 4 на контакт 29 второй конец последнего нажимает на пластинку (на фигуре не показана), на которой наклеен тензометрический датчик. Деформация этой пластинки [c.343]

Тензометрические датчики деформаций [c.65]

Сопротивление тензометрических датчиков деформации изменяется не только при изменении самой деформации, но и с изменением температуры. Способы компенсации эффектов влияния температуры описаны в главе 9. [c.67]

Датчики деформации могут использоваться для определения деформации некоторых упругих элементов при воздействии на них некоторой силы. Это дает возможность произвести измерение этой силы. Такие системы называются динамометрическими элементами. Упругие элементы могут быть полыми или целыми цилиндрами (см. пункт 21 главы 8 и Рис. 8.23), кольцами, консолями, сдвиговыми элементами или диафрагмами (см. Рис. 18.7). Обычно используются четыре тензометрических датчика деформации, и, когда прилагается сила, два тензометра находятся в растяжении, а два других — в сжатом состоянии. Эти тензометры образуют плечи моста Уитстона, в котором в противоположные плечи моста включаются датчики, подвергаемые сжатию. Использование четырех одинаковых тензометров, по одному в каждом плече моста, устраняет влияние температурных изменений на величину их сопротивления, так как температурные эффекты оказывают одинаковое воздействие на каждый из этих датчиков, и поэтому не приводят к появлению разности потенциалов разбалансировки моста. При отсутствии нагрузки все четыре тензометра имеют одинаковое сопротивление, и поэтому выходная разность потенциалов моста равна нулю. При воздействии силы возникает разность потенциалов разбалансировки моста, которая связана с величиной приложенной силы. Такие устройства позволяют передавать информацию на расстояние, имеют быструю реакцию на изменения силы, могут применяться как для статических, так и для динамически меняющихся сил, прочные, имеют точность порядка 0.01... 1.0%) и диапазон измерения 5 Н...40 МН в зависимости от формы деформируемого элемента. [c.276]

Для измерения быстро изменяющихся давлений могут быть выбраны пьезокварцевые манометры, где используется явление возникновения электрических зарядов при сжатии кварца. Для этой же цели используются тензометрические манометры в этом случае тензометрический датчик наклеивается на трубку, давление в-которой надо измерить. Применяются емкостные манометры, в которых прогиб мембраны, являющейся одной из обкладок электрического конденсатора, приводит к изменению емкости. Для измерения давления используют и оптические методы, например используется изменение интерференционной картины при деформации специальной мембраны. [c.70]

Существует воЗ)Можность преобразовать деформацию в изменение различных электрических величин емкости, индуктивности или сопротивления. В зависимости от того, какой электрический параметр преобразователя изменяется при деформации тела, различают преобразователи сопротивления, индукционные и емкостные. Благодаря простоте и удобству, наибольшее распространение получили проволочные преобразователи сопротивления (тензометрические датчики). [c.217]

Точность передачи деформации электрическими тензометрами сопротивления с проволочными датчиками зависит в большой степени от применяемых изоляционных покрытий и клеев. Покрытия и клеи должны иметь следуюш ие основные свойства а) достаточную механическую прочность б) высокий модуль упругости в) минимальную пластическую деформацию г) легкость нанесения и сравнительно быстрое отверждение д) способность к сцеплению с проволокой и поверхностями изделий, на которые устанавливаются датчики е) стойкость к воздействию воды и других сред ж) химическую инертность к тензометрической проволоке и материалу изделий и) высокое электрическое сопротивление. Свойства клеевых пленок должны по возможности мало изменяться как при хранении тензодатчиков, так и при их работе в широком интервале температур. [c.279]

В Каунасском политехническом институте [136] создан электронный прибор, обеспечивающий автоматизацию нестационарного малоциклового нагружения с частотой от 1 до 10 циклов в минуту (этот прибор может быть использован для испытаний, при которых величина усилия или деформации измеряется тензометрическим датчиком). [c.246]

Использование в системах измерения прецизионных тензометрических датчиков позволяет повысить точность измерения деформации до 1—2 мкм, а применение тиристорного управления — существенно повысить точность поддержания режима теплового воздействия на образец. [c.293]

Установка была оснащена датчиками сопротивления и соответствующей аппаратурой. Блок-схема измерительного устройства показана на рис. 24. Для измерения деформаций стержней (образцов) использовались тензометрические скобы с датчиками Д —Д12, для измерения усилий (в боковых стержнях) — датчики Д з—Д16, которые наклеивались на специальные утолщения образцов. Температуру, усилия и деформации регистрировали с помощью осциллографа ОТ-24, шлейфы которого обладают [c.44]

При проектировании установки большое внимание было уделено приспособлениям и приборам, необходимым для измерения и регистрации величин, характеризующих процесс, а также для автоматизации испытаний. Измерение деформаций осуществлялось с помощью тензометрических скоб (рис. 27, датчики [c.48]

Нами [35, с. 82—86 36, с. 53—56] разработана методика, которая позволяет проводить испытания на усталость и коррозионную усталость образцов с одновременной записью кривых изменения их макродеформации. Для этого была создана установка ФМИ-ЮД (рис. 14), работающая по принципу чистого изгиба цилиндрического образца 13, вращающегося в барабанах 9 л11. Запись диаграмм деформации образцов в процессе усталости производится при помощи электронного автоматического потенциометра 8. Прогиб образца фиксируется тензометрическим индикатором 7, который через регулировочный винт 5 контактирует с удлинительной планкой 6, жестко соединенной с барабаном машины. Тарировку тензометрических датчиков, а также контроль показаний потенциометра в ходе испытаний производили индикатором 4 часового типа. [c.39]

Измерение деформаций производилось тензометрическими проволочными датчиками длиной 20 мм. Усилитель позволял производить измерения одновременно [c.66]

При работе прибора по методу постоянных скоростей деформаций диск освобождается от грузов и нити, а конусу задается вращение от привода часового станка. Момент, передаваемый на диск, измеряется пружинным динамометром или тензометрическими датчиками. Скорость вращения конуса измеряется при помощи микроскопа и секундомера (при малой скорости вращения) или фотоэлектрическим устройством. Измерительный узел находится внутри термостатной рубашки 8 и сверху закрывается крышкой 5. Как крышка, так и рубашка имеют систему полостей для циркулирующей через них термостатирующей жидкости. [c.224]

При включении вибропитателя материал из расходного бункера поступает в бункер дозатора. По мере накопления бункера деформация силоизмерительных элементов меняет сопротивление тензометрических датчиков, включенных в мост вторичного прибора, который фиксирует изменение нагрузки по весовой шкале. Позиционное контактное устройство срабатывает по достижении веса заданной величины и останавливает вибропитатель. Взвешенная порция по получении команды выдается из дозатора при помощи пневмоцилиндра и затвора. [c.17]

Результаты, изображенные на рис. 4.146, а, б, получены, когда расстояние между точками измерений на образце было равно 35 дюймам, причем первый тензометрический датчик электросопротивления был расположен в двух дюймах от точки удара. Результаты, представленные на рис. 4.146, а, получены при уровне предварительного напряжения, равном 9250 фунт/дюйм импульс деформации, значение которого было около 200-lO , перемещался в соответствии с одномерной линейной теорией. Второй импульс был сдвинут во времени, чтобы показать малость наблюдаемой дисперсии. Результаты, изображенные на рис. 4.146, б, говорят о том, что там, где предварительное квазистатическое напряжение, равное 36 300 фунт/дюйм , находилось далеко в пластической области, причем деформации были больше 0,005, аналогичный нарастающий удар вызвал дисперсию, показанную на рис. 4.146, при измерении между теми же двумя точками. Вновь они сдвинули второй сигнал во времени, чтобы импульсы совпали в целях сравнения. В третьей группе результатов, также сдвинутых во времени, причем величина предварительного напряжения не была определена, они сравнили дисперсии импульсов при удалении на 1,75 11,75 и 26,75 дюйма от точки удара. [c.239]

Тензодатчики расположены на передающем и приемном стержнях на равных расстояниях от образца, так что отраженная и прошедшая волны приходят к каждому датчику одновременно. Тензометрические мосты, как правило, содержат по два рабочих датчика для исключения изгибных составляющих. Информация регистрируется осциллографом или регистратором переходных процессов. Рекомендуется проводить динамическую колибров-ку системы, пропуская волну напряжения известной амплитуды через датчики передающего и приемного стержней, состыкованных вместе, без образца. Амплитуда импульса деформации в стержнях Vq/2 q (где Vq - [c.305]

Система (рис. 11.7.5) вкгаочает датчики Д сил и деформаций, тензометрический усилитель 7У , устройство коммутации Ж, блок [c.313]

Термин тензометрический датчик деформации, или тензо-резистор , используется для элемента, который может быть приклеен на поверхность подобно почтовой марке, сопротивление которого изменяется при деформации объекта. Проволочный тензорезистор состоит из отрезка провода, согнутого в форме серпантина и смонтированного на подходящем материале подложки (Рис. 8.3а). Он имеет тензометрический коэффициент (коэффициент тензочувствительности) около 2. Тензоре-5истор из металлической фольги также выполняется в форме серпантина, который вытравливается из металлической фольги (Рис. 8.36). Его тензометрический коэффициент также равен приблизительно 2. Полупроводниковый тензорезистор (Рис. 8.3в) представляет собой полоску кремния с небольшим количеством вещества р- или -типа. Кремний / -типа имеет тензометрический коэффициент в диапазоне 100... 175, а -типа — -100...-140. Отрицательное значение тензометрического коэффициента указывает на тот факт, что величина сопротивления датчика будет уменьшаться с увеличением деформации. Полупроводники имеют преимущество перед металлическими тен-зорезисторами они обладают высоким тензометрическим коэффициентом, но имеют и недостаток, который заключается во много раз большем коэффициенте температурной чувствительности сопротивления. [c.67]

Существует много способов (Рис. 18.7), при помощи которых тензометрические датчики деформации могут использоваться для измерения перемещения диафрагмы. В одном способе (Рис. 18.7а) они приклеены к консоли, прогибающейся при перемещении центральной части диафрагмы. В другом — они непосредственно наклеены на диафрагму. Еще один способ (Рис. 18.76) состоит в использовании полупроводниковых тензодатчиков. Такие датчики могут быть скреплены с поверхностью диафрагмы. Они более удобны при использовании кремниевой подложки как диафрагмы при введении соответствующих легирующих веществ в кремний. При любой форме тензодатчиков они включаются в мост Уитстона, где напряжение разбаланса является мерой перепада давления на диафрагме. Типичные приборы с металлическими проволочными тензодагчиками применяются в диапазоне давлений 100 кПа. ..100 МПа. С интегрированными полупроводниковыми датчиками диапазон измерения давления составляет 0... 100 кПа. Точность измерения — до 0.1 %. Полоса частот — до 1 кГц. [c.300]

Задача 3-6. На поверхность цилиндрического тонкостенного сосуда (баллона для сжатого воздуха) наклеено два датчика, как показано на рис. 3-22,с. Определить давление р воздуха в баллоне, если деформации в направлениях баз датчиков, определенные с помощью электро-тензометрической установки, соответственно равны 1=330-10 и 2=84,0-10" . Для материала баллона =2,1-10 кПсм , [х=0,28. [c.53]

Описано применение органосиликатных материалов ВН-76/13 и НТ-1, отверждающихся при 100—120° С, для изготовления и приклейки высокотемпературных (до 400° С) проволочных тензодатчиков. Приведена зависимость коэффициента тензочувствительностп полученных датчиков от температуры измерения деформаций в диапазоне минус 50-плюо 400° С и другие тензометрические характеристики. Библ. — 6 назв., табл. — 1, рис. — 1. [c.348]

Деформации сдвига в плоскости адгезионной связи измеряются путем определения величины относительного поворота кольцевых частей образца с помощью рычажного механизма. Рычаг 18 своей кольцевой частью закреплен на наружной неподвижной штанге, а рычаг 19 установлен на выступающей части подвижной внутренней штанги Относительное перемещение рычагов измеряется инди катором 20, снабженным тензометрическими датчиками 21 Электросигналы датчика после усиления поступают на коор динату X потенциометра ПДС-021. Таким образом, результа ты испытания регистрируются в виде диаграммы Р — Д5 Для исследования прочности и деформативности адгезионной связи при высоких температурах предусмотрен нагрев образца электрическим радиационным нагревателем 22 трубчатого типа. Электропитание нагревателя осуществляется от сети однофазного тока. Нагрев образца регулируется терморегулятором ВРТ-3, подключенным к понижающему трансформатору ОСУ-20. Шины понижающего трансформатора соединены с водоохлаждающими токоподводами 23, которые через герметичные уплотнения входят в камеру. Нагрев контролируется хромельалюмелевой термопарой 24, которая через герметичное уплотнение выводится за пределы камеры ЭДС термопары измеряется потенциометром КСП-4. [c.165]

При этом предполагается, что в зонах концентрации напряжений, где, как правило, происходят малоцикловые разрушения, накапливаются в основном усталостные повреждения в результате действия знакопеременных упругопластических деформаций. Вместе с тем в эксплуатационных условиях в результате работы конструкции на нестационарных режимах, в том числе при наличии перегрузок, возможно накопление односторонних деформаций, определяювцих степень квазистатического повреждения и влияю-ш их на достижение предельных состояний по разрушению. Для обоснования методологии учета накопления конструкцией (наряду с усталостными) квазистатических повреждений по результатам тензометрических измерений требуется решение прежде всего вопросов расшифровки показаний датчиков с целью воспроизведения истории нагруженности в максимально напряженных местах конструкции и оценки малоциклового повреждения для эксплуатационного контроля по состоянию. Малоцикловое повреждение может в общем случае оцениваться по результатам измерений, выполненных обычными тензорезисторами, но с расширенным диапазоном регистрируемых деформаций (до величин порядка нескольких процентов), характерных для малоцикловой области нагружений. Исследование [20] выполнялось в Московском инженерно-строительном институте и Институте машиноведения на базе разработанных в лаборатории автоматизации экспериментальных исследований МИСИ специальных малобазных тен-зорезисторов больших циклических деформаций. Аппаратура и методика эксперимента подробно описаны в [229]. На серийной испытательной установке УМЭ-10Т с тензометрическим измерением усилий и деформаций, а также крупномасштабным диаграммным прибором осуществлялось циклическое нагружение цилиндрических гладких образцов по заданному и, в частности, нестационарному режиму. Одновременно соответствующей автоматической аппаратурой производилась регистрация истории нагружения с помощью цепочек малобазных тензорезисторов, наклеенных на испытываемый образец. Сопоставление показаний тензорезисторов с действительной историей нагружения и деформирования образца, регистрировавшихся соответствующими системами испытательной установки УМЭ-10Т, давало возможность определить метрологические характеристики датчиков и особенности их повреждения в условиях малоциклового нагружения за пределами упругости. Наиболее существенными особенностями работы тензорезисторов в условиях малоциклового нагружения оказываются изменение коэффициента тензочувствительности при высоких уровнях исходной деформации и в процессе набора циклов нагружения, уход нуля тензорезисторов и их разрушение через определенное для каждого уровня размаха деформаций число циклов. [c.266]

Рис. 8.8. к примеру 6.4. Определение главных деформаций и их направлений по пока--ааниям тензометрических датчиков трехкомпонентной розетки а) случай розетки общего вида 6) частный случай розетки. [c.470]

Облученные образцы вместе с необлученными контрольными образцами иепытывали на растяжение на машине МР-0,5 со специальными захватами с тензометрическими датчиками, позволяющими регистрировать усилие и деформацию образцов на двухкоординатном потенциометре типа ПДС. Для исключения влияния неоднородности материала определение предела прочности при изгибе и динамический модуль упругости измеряли на образцах, которые высверливали полой фрезой из половинок галтельного образца, оставшегося после испытания на растяжение. Предварительно была установлена допустимость такого рода испытаний на образцах, изготовленных из ранее разрушенного материала. При этом предел прочности при изгибе измеряли на настольной испытательной машине с максимальным усилием 30 кгс. Усилие прилагалось по центру образца длиной 40 мм и диаметром 6 мм, расстояние между юпорами составляло 30 мм. Динамический модуль упругости измеряли ультразвуковым методом. Из оставшихся после определения предела прочности при изгибе половинок образца нарезали образцы высотой 10 мм, на которых определяли предел прочности при сжатии. [c.128]

В зависимости от конструкции тензометрической решетки различают проволочные и фольговые тензодатчики. Проволочный тензодатчик состоит из решетки очень тонкой проволоки (диаметром около 0,025 мм), заклеенной между листами тонкой бумаги. Тензодатчик приклеивают в требуемом месте на поверхности исследуемой детали, причем его решетка ориентируется в нужном направлении. Деформации, возникающие в детали или образце под действием нагрузки, передаются через слой клея решетке тензодатчика, изменяя ее сопротивление. Это изменение сопротивления точно измеряют с помощью специальной тензоаппарату-ры. Оно дает среднюю деформацию на базовой длине тензочувст-вительной решетки датчика. [c.217]

Для измерения силы резания Р на станке попутного точения был сконструирован специальный тензометрический стакан, встраиваемый в двухчервячный привод суппорта. Такая система измерения позволила получить характер изменения сил в течение всего цикла обработки последовательно всеми резцами. Сила Ру измерялась по деформации шпинделя специальным датчиком, Для контрольного измерения силы Р параллельно записывалась расходуемая мощность. [c.193]

До сих пор от металлорежущих станков требовалась в основном точность. Теперь этого уже недостаточно. Особенно при обработке титана и других дорогостоящих и чувствительных к нагреву металлов. Дело в том, что испортить деталь можно не только, обработав ее не в размер. Если усилия резания превысят определенную величину, деталь сломается. Если деталь разогреется слишком сильно, может быть испорчена ее металлографическая структура. Размеры деталей современных ракет и сверхзвуковых самолетов могут быть столь велики, а материал настолько дорог, что общая стоимость необработанной заготовки может доходить до многих тысяч рублей. Так что порча одной единственной детали может принести заводу заметный убыток. Таким образом, необходимы станки, которые во время работы непрерывно следили бы за температурой и напряжениями в каждой точке обрабатывемой заготовки и соответственно корректировали бы технологический процесс. К разработке таких станков приступили специалисты во многих странах. Дорогостоящие заготовки они собираются облепить во всех опасных точках тензометрическими и темпе )а-турными датчиками, а снимаемые с них электрические сигналы после усиления подать на управляющие органы станка. Такие станки, помимо размерной точности, смогут учитывать изменения механических свойств материалов, связанные с температурой и с продолжительностью ее действия, прочность, пластические деформации, ползучесть и в соответствии со всеми этими многочисленными факторами автоматически настраиваться на оптимальную стратегию обработки. [c.253]

Тензометрия — измерение деформаций (тензометрами). В общем случае тензометр (тензометрическая аппаратура) состоит из частей 1) воспринимающей деформации (датчик) 2) передающей и преобразующей эффект ее действия 3) предназначенной для визуальных отсчетов или регистрации показаний. [c.542]

Тензометрические датчики. Принцип действия тензометри-ческих датчиков давления основан на свойстве металлов изменять свое сопротивление при деформировании. Для изготовления измерительных элементов применяется проволока диаметром 0,01—0,03 мм, которая приклеивается к полоске тонкой бумаги плоскими петлями. Размер петель в зависимости от конструктивного исполнения выбирается равным 5—20 мм. Тензоэлемент наклеивается на поверхность мембраны или манометрической трубки (бумага служит изоляционным слоем между деталью и проволокой). При этом тензоэлемент испытывает деформации, одинаковые с деформациями измерительного элемента, что вызывает соответствующие изменения его омического сопротивления. Изменение сопротивления тензоэлемента служит мерой приложенного давления. Характеристикой тензодатчика является его чувствительность [c.12]

При большой частоте колебаний давлений упругие чувствительные элементы из-за своей инерционности применять нецелесообразно. Для этого, а также для измерения деформаций применяют тензо-метрические и пьезоэлектрические датчики. Принцип действия тензометрических 1-датчиков (рис. 4.10) основан на тензомет- [c.100]

Анализируя различные методы испытаний, следует вспомнить и о методе, описанном в работе [132], где применяли трубчатые образцы с наружным и внутренним диаметрами 13 и 12 мм, используя злектронагрев. Схема устройства представлена на рис.. 63. Нагружение можно регистрировать двумя способами. Первый состоит в определении деформации колонн установки с помощью микрометра. Во втором способе применяю" тензометрические датчики, наклеенные на несущие колонны. [c.79]

В качестве первичных датчиков используются фольговые тензорезисторы с различной базой. Для определения районов их расположения весьма эффективным методом является метод хрупких тензочувствительных покрьпий. Этот метод позволяет наблюдать трещины, образующие при нагр)т ении модели в тонком слое хрупкого покрытия, предварительно нанесенного на исследуемую поверхность модели. Наличие трещин и их направление позволяют определить наиболее нагруженные районы в узле конструкции и направления главных деформаций, а значит информативно устанавливать тензорезисторы [19]. Методиче-ские вопросы использования метода тензометрических моделей достаточно подробно изложены в [20, 21]. [c.400]

Измерение динамических напряжений проводится с помощью термостойких тензорезисторов на металлической подложке с базой решетки 10 J лl и сопротивлением порядка 150 ом. Максимальная рабочая температура тензорезисторов составляет 430° С, коэффициент чувствительности при температуре 250° С равен 1,8. В каждой исследуемой точке устанавливаются два тензорезистора в известных направлениях главных деформаций. Для герметизации датчики закрывают колпаками, которые обвариваются по контуру. Соединительные провода от датчиков выводятся в заш,итных трубках диаметром 6 мм толщиной стенки 1 мм, которые по всей трэссе внутри аппарата крепятся к поверхности элемента скобами, приваренными с шагом 150—200 мм. Для измерения динамических напряжений применяется мостовая схема с выносной компенсацией по активной и емкостной составляющим. Такая схема позволяет значительно сократить время балансировки мостов при переключении датчиков. Перед каждым измерением проводится статическая тарировка каналов путем последовательного подключения в плечо моста постоянного сопротивления величиной 0,01 ом с регистрацией отклонения светового луча на экране осциллографа. В качестве вторичных приборов используются тензометрические усилители и светолучевые осциллографы. Суммарная погрешность измерений динамических напряжений составляет 12% от предела измерений. Одновременно можно записать сигналы по двадцати каналам, что обеспечивает регистрацию необходимого для анализа количества тензорезисторов и датчиков пульсаций давления, [c.156]

На рис. 9 представлена принципиальная схема самоприспосабли-вающейся системы для трехкоординатного фрезерного станка с ЧПУ. В процессе резания четырьмя датчиками, являющимися преобразователями линейных перемещений, выполняется непрерывное измерение деформации (прогиба) шпинделя в направлении координат X и Y, а при помощи тензометрического датчика измеряется крутящий момент [c.490]

Хотя результаты Кэмпбелла представляют только историческую ценность как первая попытка исследовать кривые конечной деформации в связи с теорией Тэйлора — фой Кармана, суш,ествует дополнительная причина, чтобы рассматривать их здесь. Все экспериментаторы после Кэмпбелла, включая меня, выполнявшего опыты в начале 50-х гг. XX века, а также Риппергера, Малверна и др., проводивших эксперименты в разное время с того момента по настоящий, пришли к выводу, что тензометрические датчики, даже те, которые работают удовлетворительно до больших деформаций в квазистатическом случае, ненадежны для изучения динамической пластичности. Это так не только из-за усреднения значений неизвестной функции на участке, имеющем сравнительно большую длину, равную базе прибора и большого разброса этих значений, но также из-за того, что такие измерения неизменно запаздывают и содержат ошибки, лежащие в интервале 5—30% в зависимости от условий и расположения приборов подлине стержня. Это положение [c.232]

Под влиянием серьезных вопросов, поднятых Кэмпбеллом ( ampbell [1951, 1], [1952, 1]) ) относительно использования электро-тензометрических датчиков сопротивления в исследовании динамической пластичности, я затратил значительные усилия, чтобы сделать длинные образцы, упругая зона ( остров ) которых находилась бы в середине, так что максимальная деформация в этой части образца, где располагались датчики, не превосходила бы значения, соответствующего пределу упругости. Последующие экспериментаторы не смогли полностью исследовать этот аспект эксперимента в своих работах, и этим объясняется то, что прошло 10—15 лет, прежде чем появились надежные измерения деталей нарастающей волны нагружения. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...