RU115474U1 - MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE - Google Patents
MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU115474U1 RU115474U1 RU2011121505/28U RU2011121505U RU115474U1 RU 115474 U1 RU115474 U1 RU 115474U1 RU 2011121505/28 U RU2011121505/28 U RU 2011121505/28U RU 2011121505 U RU2011121505 U RU 2011121505U RU 115474 U1 RU115474 U1 RU 115474U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- photoelastic
- photoelastic element
- load
- protrusions
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
1. Устройство для измерения механических напряжений, включающее нагрузочный элемент, закрепляемый на контролируемом объекте, пьезооптический преобразователь, преобразующий в электрический сигнал величину напряжений на фотоупругом элементе, и блок обработки сигнала, отличающееся тем, что нагрузочный элемент представляет собой полый цилиндр с четырьмя продольными разрезами, не нарушающими целостности цилиндра, а фотоупругий элемент пьезооптического преобразователя, имеющий форму цилиндра или усеченного конуса, закреплен в цилиндре таким образом, что оптическая ось пьезооптического преобразователя совпадает с осью цилиндра и перпендикулярна плоскости измеряемых напряжений, при этом место крепления фотоупругого элемента обеспечивает его размещение на уровне поверхности контролируемого объекта. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фотоупругий элемент, выполненный в виде цилиндра, имеет внешний диаметр, превышающий диаметр посадочного места внутри полого цилиндра нагрузочного элемента на величину, достаточную для жесткого крепления фотоупругого элемента за счет упругости стенок цилиндра. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что посадочное место фотоупругого элемента, выполненного в виде цилиндра, образовано выступами на стенках полого цилиндра нагрузочного элемента. ! 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что выступы могут быть выполнены в виде ребер с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что посадочное место для фотоупругого элемента, выполненного в форме усеченного конуса, образовано выступами на стенке цилиндра нагрузочного э 1. A device for measuring mechanical stresses, which includes a load element attached to a controlled object, a piezo-optical transducer that converts the voltage value on a photoelastic element into an electrical signal, and a signal processing unit, characterized in that the load element is a hollow cylinder with four longitudinal cuts, do not violate the integrity of the cylinder, and the photoelastic element of the piezo-optical transducer, having the shape of a cylinder or a truncated cone, is fixed in the cylinder in such a way that the optical axis of the piezo-optical transducer coincides with the axis of the cylinder and is perpendicular to the plane of the measured stresses, while the place of fixing the photoelastic element ensures its placement at surface of the controlled object. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the photoelastic element made in the form of a cylinder has an outer diameter exceeding the diameter of the seat inside the hollow cylinder of the loading element by an amount sufficient for rigid attachment of the photoelastic element due to the elasticity of the cylinder walls. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that the seat of the photoelastic element made in the form of a cylinder is formed by protrusions on the walls of the hollow cylinder of the loading element. ! 4. A device according to claim 3, characterized in that the projections can be made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the seat for the photoelastic element made in the form of a truncated cone is formed by protrusions on the cylinder wall of the load e
Description
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, в частности, для измерения напряжений (деформаций) в различных конструкциях посредством поляризационно-оптических преобразователей, и может быть использована, в строительстве, на транспорте, в промышленных производствах, в контрольно-измерительной аппаратуре.The utility model relates to test equipment, in particular, for measuring stresses (strains) in various structures by means of polarizing optical converters, and can be used in construction, transport, industrial production, and test equipment.
Уровень техникиState of the art
Известно, что пьезооптические преобразователи, используемые для измерения напряжений (деформаций), обладают наибольшей чувствительностью по сравнению с другими, например, с тензорезистивными преобразователями (Слезингер И.И. Пьезооптические измерительные преобразователи. Измерительная техника, 1985, №11, с.45-48) [1].It is known that the piezoelectric transducers used to measure stresses (strains) have the highest sensitivity compared to others, for example, with strain gauge transducers (Slezinger II Piezoelectric transducers. Measuring equipment, 1985, No. 11, p. 45-48 ) [one].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является пьезооптический тензометрический преобразователь (Заявка на патент №2010116023 от 23.04.2010, решение о выдаче патента от 02.02.2011) [2]. Преобразователь состоит из нагрузочного элемента, закрепляемого на контролируемом объекте, пьезооптического преобразователя, преобразующего величину напряжений на фотоупругом элементе в электрический сигнал, и блока обработки сигнала. Нагрузочный элемент представляет собой пластину, обеспечивающую концентрацию напряжений на фотоупругом элементе, фотоупругий элемент закреплен в пластине в заведомо нагруженном состоянии и таким образом, что, действие исходной силовой нагрузки осуществляется в двух взаимно перпендикулярных направлениях.The closest in technical essence to the proposed device is a piezoelectric strain gauge transducer (Patent Application No. 201016023 of 04/23/2010, decision to grant a patent of 02/02/2011) [2]. The transducer consists of a load element mounted on the controlled object, a piezoelectric transducer that converts the magnitude of the voltage on the photoelastic element into an electrical signal, and a signal processing unit. The load element is a plate that provides a concentration of stresses on the photoelastic element, the photoelastic element is fixed in the plate in a deliberately loaded state and so that the initial force load acts in two mutually perpendicular directions.
Недостатком данного тензометрического преобразователя является то, что он позволяет измерять деформации, возникающие только в направлении оси пластины. Преобразователь не чувствителен к деформациям, возникающим в направлении перпендикулярном оси пластины. Другим недостатком преобразователя является то, что при отсутствии внешних деформаций, но при разных коэффициентах температурного расширения материалов пластины и контролируемого объекта, в преобразователе будут возникать напряжения (сигнал), связанные с изменением температуры преобразователя и контролируемого объекта.The disadvantage of this strain gauge transducer is that it allows you to measure strains that occur only in the direction of the axis of the plate. The transducer is not sensitive to deformations that occur in the direction perpendicular to the axis of the plate. Another disadvantage of the converter is that in the absence of external deformations, but with different coefficients of thermal expansion of the materials of the plate and the controlled object, the voltage (signal) associated with a change in the temperature of the converter and the controlled object will occur in the converter.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задача полезной модели заключается в создании устройства для измерения механических напряжений, которое с одинаково высокой чувствительностью измеряет деформации, возникающие в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в котором за счет конструкции достигается эффект термокомпенсации, в том числе, для случая использования различных материалов нагрузочного элемента и контролируемого объекта.The objective of the utility model is to create a device for measuring mechanical stress, which with equally high sensitivity measures strains that occur in two mutually perpendicular directions and in which due to the construction the effect of thermal compensation is achieved, including for the case of using different materials of the load element and the controlled object .
Технический результат - расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции, повышение ее надежности, чувствительности и точности производимых измерений.The technical result is the expansion of functionality, simplifying the design, increasing its reliability, sensitivity and accuracy of measurements.
Поставленная задача решена за счет того, что в известном устройстве, включающем нагрузочный элемент, закрепляемый на контролируемом объекте, пьезооптический преобразователь, преобразующий в электрический сигнал величину напряжений на фотоупругом элементе, который закреплен в заведомо нагруженном состоянии и таким образом, что, действие исходной силовой нагрузки осуществляется в двух взаимно перпендикулярных направлениях и блок обработки сигнала, согласно полезной модели нагрузочный элемент представляет собой полый цилиндр с четырьмя продольными разрезами, не нарушающими целостности цилиндра, а фотоупругий элемент пьезооптического преобразователя имеет форму цилиндра или усеченного конуса, при этом наружная поверхность нагрузочного элемента, размещаемого внутри контролируемого объекта, выполнена виде конуса Морзе.The problem is solved due to the fact that in a known device that includes a load element mounted on a controlled object, a piezoelectric transducer that converts the voltage on the photoelastic element into an electrical signal, which is fixed in a known loaded state and so that the action of the initial power load is carried out in two mutually perpendicular directions and the signal processing unit, according to a utility model, the load element is a hollow cylinder with four mja longitudinal slits that do not violate the integrity of the cylinder, and the photoelastic element piezo-optical converter has the shape of a cylinder or a truncated cone, the outer surface of the loading elements placed inside the controlled object, is formed as a Morse cone.
Фотоупругий элемент, выполненный в виде цилиндра, имеет диаметр, превышающий диаметр посадочного места внутри полого цилиндра нагрузочного элемента на величину, достаточную для жесткого крепления за счет упругости стенок цилиндра.The photoelastic element, made in the form of a cylinder, has a diameter exceeding the diameter of the seat inside the hollow cylinder of the load element by an amount sufficient for rigid fastening due to the elasticity of the cylinder walls.
Посадочное место фотоупругого элемента в виде цилиндра может быть образовано выступами на стенках полого цилиндра нагрузочного элемента, которые могут быть выполнены в виде ребер с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом.The seat of the photoelastic element in the form of a cylinder can be formed by protrusions on the walls of the hollow cylinder of the load element, which can be made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element.
Посадочное место для фотоупругого элемента, выполненного в форме усеченного конуса, образовано выступами на стенке цилиндра нагрузочного элемента, образующими конусовидное отверстие, ось которого совпадает с осью цилиндра и с осью фотоупругого элемента, при этом углы конуса отверстия и конуса фотоупругого элемента совпадают и равны конусу Морзе, а средний диаметр фотоупругого элемента превышает средний диаметр отверстия посадочного места на величину достаточную для жесткого крепления фотоупругого элемента за счет упругости стенок цилиндра.The seat for the photoelastic element, made in the form of a truncated cone, is formed by protrusions on the cylinder wall of the load element, forming a conical hole, the axis of which coincides with the axis of the cylinder and the axis of the photoelastic element, while the angles of the hole cone and the cone of the photoelastic element coincide and are equal to the Morse cone and the average diameter of the photoelastic element exceeds the average hole diameter of the seat by an amount sufficient for rigid fastening of the photoelastic element due to the elasticity of the walls ilindra.
Выступы могут быть выполнены в виде ребер с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом.The protrusions can be made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element.
Наличие четырех продольных разрезов в полом цилиндре нагрузочного элемента обеспечивает закрепление фотоупругого элемента в пластине в заведомо нагруженном состоянии за счет того, что внешний диаметр фотоупругого элемента, превышает внутренний диаметр посадочного места внутри полого цилиндра на величину, достаточную для жесткого крепления за счет упругости стенок цилиндра. При монтаже фотоупругого элемента внутри нагрузочного элемента стенки цилиндра упруго раздвигаются, благодаря четырем разрезам в цилиндре и упругости материала цилиндра. После монтажа фотоупругий элемент зажат стенками цилиндра, что обеспечивает работу тензометрического преобразователя, как на сжатие, так и на растяжение. Четыре продольных разреза в полом цилиндре нагрузочного элемента обеспечивают также действие исходной силовой нагрузки на фотоупругий элемент в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Это, в свою очередь, обеспечивает неизменность распределения напряжений в фотоупругом элементе при деформациях, связанных с изменением температуры, как самого цилиндра, так и контролируемого объекта, что, в свою очередь, обеспечивает температурную независимость сигнала.The presence of four longitudinal sections in the hollow cylinder of the load element ensures the fixing of the photoelastic element in the plate in a known loaded state due to the fact that the external diameter of the photoelastic element exceeds the internal diameter of the seat inside the hollow cylinder by an amount sufficient for rigid fastening due to the elasticity of the cylinder walls. When mounting the photoelastic element inside the load element, the cylinder walls elastically move apart due to four cuts in the cylinder and the elasticity of the cylinder material. After installation, the photoelastic element is clamped by the walls of the cylinder, which ensures the operation of the strain gauge transducer, both in compression and in tension. Four longitudinal sections in the hollow cylinder of the load element also provide the effect of the initial force load on the photoelastic element in two mutually perpendicular directions. This, in turn, ensures the invariance of the stress distribution in the photoelastic element during deformations associated with a change in temperature of both the cylinder itself and the controlled object, which, in turn, ensures the temperature independence of the signal.
Для повышения надежности крепления фотоупругого элемента и повышения чувствительности преобразователя посадочное место фотоупругого элемента может быть образовано выступами на внутренней поверхности цилиндра.To increase the reliability of fastening the photoelastic element and increase the sensitivity of the transducer, the seat of the photoelastic element can be formed by protrusions on the inner surface of the cylinder.
Выступы на внутренней поверхности цилиндра обеспечивают концентрацию напряжений на фотоупругом элементе в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что повышает чувствительность преобразователя.The protrusions on the inner surface of the cylinder provide a concentration of stresses on the photoelastic element in two mutually perpendicular directions, which increases the sensitivity of the transducer.
Для большей концентрации напряжений на фотоупругом элементе выступы могут быть выполнены в виде ребер с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом.For a greater concentration of stresses on the photoelastic element, the protrusions can be made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element.
В качестве материала фотоупругого элемента может быть использован, например, плавленый кварц, обладающий высоким порогом разрушения на сжатие, что обеспечивает высокий динамический диапазон измерений деформаций и надежность преобразователя.As the material of the photoelastic element can be used, for example, fused silica, which has a high fracture threshold for compression, which provides a high dynamic range of strain measurements and the reliability of the transducer.
Нагрузочный элемент с пьезооптическим преобразователем закрепляется на контролируемом объекте таким образом, чтобы ось пьезооптического преобразователя была перпендикулярна плоскости измеряемых деформаций. Деформация контролируемого объекта передается стенкам цилиндра и через них - фотоупругому элементу пьезооптического преобразователя.The load element with a piezoelectric transducer is mounted on the controlled object so that the axis of the piezoelectric transducer is perpendicular to the plane of the measured strains. The deformation of the controlled object is transmitted to the walls of the cylinder and through them to the photoelastic element of the piezoelectric transducer.
Нагрузочный элемент закреплен внутри монтажного отверстия, выполненного в контролируемом объекте, которое может быть как сквозным, так и глухим. Наружная поверхность полого цилиндра нагрузочного элемента выполнена в виде конуса Морзе, а диаметр монтажного отверстия в контролируемом объекте равен среднему диаметру конуса Морзе.The load element is fixed inside the mounting hole, made in a controlled object, which can be either through or blind. The outer surface of the hollow cylinder of the load element is made in the form of a Morse cone, and the diameter of the mounting hole in the controlled object is equal to the average diameter of the Morse cone.
Обоснование введенных признаковJustification of the introduced features
Так как фотоупругий элемент изначально сжат, то устройство с одинаковой чувствительностью работает как на сжатие, так и на растяжение. При этом фотоупругий элемент благодаря наличию разрезов в стенках цилиндра зажат в двух взаимно перпендикулярных направлениях, лежащих в плоскости, параллельной плоскости измеряемых деформаций. Деформация контролируемого объекта, возникающая вдоль любого из указанных направлений, приводит к анизотропному сжатию или растяжению фотоупругого элемента, что, в свою очередь, приводит к возникновению сигнала на выходе пьезооптического преобразователя, пропорциональному величине деформаций. При изменении же температуры, как цилиндра, так и контролируемого объекта, фотоупругий элемент сжимается или разжимается изотропно, что не приводит к повороту вектора поляризации исходно поляризованного светового луча при прохождении через фотоупругий элемент. Благодаря этому достигается температурная независимость показаний преобразователя. За счет предлагаемого крепления фотоупругого элемента, формы выполнения нагрузочного элемента (цилиндра) и способа его крепления на контролируемом объекте, исключения дополнительных термокомпенсационных устройств достигается упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей (измерение деформаций в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и повышение точности измерений деформации.Since the photoelastic element is initially compressed, the device with the same sensitivity works both in compression and in tension. In this case, due to the presence of cuts in the cylinder walls, the photoelastic element is clamped in two mutually perpendicular directions lying in a plane parallel to the plane of the measured strains. The deformation of the controlled object that occurs along any of these directions leads to anisotropic compression or stretching of the photoelastic element, which, in turn, leads to the appearance of a signal at the output of the piezoelectric transducer proportional to the magnitude of the deformations. As the temperature of both the cylinder and the controlled object changes, the photoelastic element is compressed or expanded isotropically, which does not lead to a rotation of the polarization vector of the initially polarized light beam when passing through the photoelastic element. Due to this, the temperature independence of the transducer readings is achieved. Due to the proposed fastening of the photoelastic element, the form of the load element (cylinder) and the method of its fastening on the controlled object, the elimination of additional thermal compensation devices, simplification of the design, expansion of functionality (measurement of deformations in two mutually perpendicular directions) and increased accuracy of strain measurements are achieved.
Таким образом, предлагаемая совокупность признаков, определяющая конструкцию устройства для измерения механических напряжений, позволяет достичь заявленного технического результата: расширения его функциональных возможностей, упрощения конструкции, повышения ее надежности и точности измерений.Thus, the proposed set of features that determines the design of the device for measuring mechanical stresses, allows to achieve the claimed technical result: expanding its functionality, simplifying the design, increasing its reliability and accuracy of measurements.
Описание устройства для измерения механических напряженийDescription of a device for measuring mechanical stress
Описание устройства поясняется фигурами 1-5.The description of the device is illustrated by figures 1-5.
На фигуре 1 показана конструкция устройства с фотоупругим элементом, выполненным в виде цилиндра, где 1 - нагрузочный элемент (полый цилиндр), 2 - фотоупругий элемент. В стенках цилиндра 1 выполнены четыре разреза 3 вдоль оси цилиндра, не нарушающие целостности цилиндра. Благодаря разрезам, фотоупругий элемент зажат в двух взаимно перпендикулярных направлениях X и Y.The figure 1 shows the design of the device with a photoelastic element made in the form of a cylinder, where 1 is a load element (hollow cylinder), 2 is a photoelastic element. In the walls of the cylinder 1, four cuts 3 are made along the axis of the cylinder, which do not violate the integrity of the cylinder. Thanks to the cuts, the photoelastic element is clamped in two mutually perpendicular directions X and Y.
Пьезооптический преобразователь расположен внутри цилиндра так, что его оптическая ось 4 совпадает с осью цилиндра. Внешняя поверхность нагрузочного элемента 1 выполнена в виде конуса Морзе для крепления внутри монтажного отверстия в контролируемом объекте 5.The piezoelectric transducer is located inside the cylinder so that its optical axis 4 coincides with the axis of the cylinder. The outer surface of the load element 1 is made in the form of a Morse cone for mounting inside the mounting hole in the controlled object 5.
На фигуре 2 показана конструкция устройства с фотоупругим элементом 2, выполненным в виде цилиндра, место крепления фотоупругого элемента образовано выступами 6 на внутренней поверхности полого цилиндра нагрузочного элемента 1. Внешняя поверхность нагрузочного элемента 1 выполнена в виде конуса Морзе для крепления внутри монтажного отверстия в контролируемом объекте 5.The figure 2 shows the design of the device with a photoelastic element 2 made in the form of a cylinder, the attachment point of the photoelastic element is formed by protrusions 6 on the inner surface of the hollow cylinder of the load element 1. The outer surface of the load element 1 is made in the form of a Morse cone for mounting inside the mounting hole in a controlled object 5.
На фигуре 3 показана конструкция устройства с фотоупругим элементом 2, выполненным в виде цилиндра, место крепления фотоупругого элемента образовано выступами 6, которые выполнены в виде ребер с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом. Внешняя поверхность нагрузочного элемента 1 выполнена в виде конуса Морзе для крепления внутри монтажного отверстия в контролируемом объекте 5.The figure 3 shows the design of the device with a photoelastic element 2 made in the form of a cylinder, the attachment point of the photoelastic element is formed by protrusions 6, which are made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element. The outer surface of the load element 1 is made in the form of a Morse cone for mounting inside the mounting hole in the controlled object 5.
На фигуре 4 показана конструкция устройства, где 2 - фотоупругий элемент, выполненный в виде конуса Морзе. Выступы 6 на внутренней поверхности цилиндра также образуют конус Морзе, при этом оптическая ось 4 фотоупругого элемента 2 совпадает с осью цилиндра. Внешняя поверхность нагрузочного элемента 1 выполнена в виде конуса Морзе для крепления внутри монтажного отверстия в контролируемом объекте 5.The figure 4 shows the design of the device, where 2 is a photoelastic element made in the form of a Morse cone. The protrusions 6 on the inner surface of the cylinder also form a Morse cone, while the optical axis 4 of the photoelastic element 2 coincides with the axis of the cylinder. The outer surface of the load element 1 is made in the form of a Morse cone for mounting inside the mounting hole in the controlled object 5.
На фигуре 5 показана конструкция устройства с фотоупругим элементом 2, выполненным в виде конуса Морзе, на внутренней поверхности цилиндра имеются выступы 6, образующие конус Морзе для крепления фотоупругого элемента 2, выполненные в виде ребер с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом, обеспечивающие концентрацию напряжений на фотоупругом элементе. Внешняя поверхность нагрузочного элемента 1 выполнена в виде конуса Морзе для крепления внутри монтажного отверстия в контролируемом объекте 5.The figure 5 shows the design of the device with a photoelastic element 2, made in the form of a Morse cone, on the inner surface of the cylinder there are protrusions 6, forming a Morse cone for mounting the photoelastic element 2, made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element, providing a stress concentration of photoelastic element. The outer surface of the load element 1 is made in the form of a Morse cone for mounting inside the mounting hole in the controlled object 5.
Описание работы устройстваDescription of the device
Устройство для измерения механических напряжений работает следующим образом.A device for measuring mechanical stress works as follows.
Нагрузочный элемент 1 закреплен внутри монтажного отверстия, выполненного в контролируемом объекте 5. Наружная поверхность полого цилиндра нагрузочного элемента выполнена в виде конуса Морзе, а диаметр монтажного отверстия в контролируемом объекте равен среднему диаметру конуса Морзе.The load element 1 is fixed inside the mounting hole made in the controlled object 5. The outer surface of the hollow cylinder of the load element is made in the form of a Morse cone, and the diameter of the mounting hole in the controlled object is equal to the average diameter of the Morse cone.
Деформация растяжения или сжатия, возникающая в контролируемом объекте в направлении X или Y, передается цилиндру 1 через места крепления. Деформация стенок цилиндра передается на фотоупругий элемент 2, что приводит к дополнительному сжатию (+δσх,у) или растяжению (-δσх,у) фотоупругого элемента, где δσх,у - изменение величины напряжения в фотоупругом элементе в направлении X или Y. В результате в пьезооптическом преобразователе возникает дополнительная разность фаз ±δΔ. между взаимно перпендикулярными компонентами поляризации луча, прошедшего сквозь фотоупругий элемент, что приводит к изменению электрического сигнала на выходе фотоприемника пьезооптического преобразователя, который регистрируется и обрабатывается блоком обработки сигнала и выводится на индикаторную панель.Tensile or compression deformation that occurs in the controlled object in the X or Y direction is transmitted to the cylinder 1 through the attachment points. The deformation of the cylinder walls is transmitted to the photoelastic element 2, which leads to additional compression (+ δσ x, y ) or stretching (-δσ x, y ) of the photoelastic element, where δσ x, y is the change in the stress in the photoelastic element in the X or Y direction As a result, an additional phase difference ± δΔ arises in the piezoelectric transducer. between mutually perpendicular polarization components of the beam passing through the photoelastic element, which leads to a change in the electrical signal at the output of the photodetector of the piezoelectric transducer, which is recorded and processed by the signal processing unit and displayed on the display panel.
Использованные источники информации:Sources of information used:
1. Слезингер И.И. Пьезооптические измерительные преобразователи. Измерительная техника, 1985, №11, с.45-48.1. Slezinger II Piezooptic measuring transducers. Measuring equipment, 1985, No. 11, p. 45-48.
2. Заявка на патент №2010116023 от 23.04.2010, решение о выдаче патента от 02.02.2011.2. Application for patent No. 201116023 from 04/23/2010, the decision to grant a patent from 02/02/2011.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011121505/28U RU115474U1 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011121505/28U RU115474U1 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU115474U1 true RU115474U1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46298041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011121505/28U RU115474U1 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU115474U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015080620A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Фирма Подий" | Photoelastic element |
| WO2016163902A1 (en) * | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Александр Владимирович ПОЯРКОВ | Device and method for measuring combined deformations |
-
2011
- 2011-05-27 RU RU2011121505/28U patent/RU115474U1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015080620A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Фирма Подий" | Photoelastic element |
| RU2552128C1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ФИРМА ПОДИЙ" ООО "ФИРМА ПОДИЙ" | Photoelastic element |
| WO2016163902A1 (en) * | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Александр Владимирович ПОЯРКОВ | Device and method for measuring combined deformations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102162757B (en) | A Fiber Bragg Grating Earth Pressure Sensor | |
| CN206208380U (en) | A kind of optical fiber raster vibration sensor based on cantilever beam structure | |
| WO2014169540A1 (en) | Non-uniform cross section cantilever beam piezoelectricity acceleration sensor | |
| CN102865900B (en) | Fiber Grating Liquid Depth Sensor and preparation method thereof | |
| RU2422786C1 (en) | Strain-gage transducer | |
| KR101361737B1 (en) | Strain measurement apparatus using pressure sensor of semiconductor type | |
| CN102147422A (en) | Servo-type fiber bragg grating (FBG) acceleration sensor | |
| CN203732039U (en) | Integrated temperature self-compensation fiber raster strain sensor | |
| CN104296856B (en) | Enhanced sensitivity platform optical fiber raster vibration sensor | |
| Li et al. | Design of an enhanced sensitivity FBG strain sensor and application in highway bridge engineering | |
| CN103278279B (en) | A kind of cable force measurement method and apparatus | |
| CN101769938A (en) | Direct pulling type acceleration transducer based on fiber Bragg grating | |
| RU115474U1 (en) | MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE | |
| Li et al. | A diaphragm-type highly sensitive fiber Bragg grating force transducer with temperature compensation | |
| RU111646U1 (en) | MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE | |
| RU2454642C1 (en) | Strain gauge (versions) | |
| Guozhen et al. | A novel fiber Bragg grating acceleration sensor for measurement of vibration | |
| RU113828U1 (en) | MECHANICAL STRESS MEASUREMENT DEVICE | |
| RU111629U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING MECHANICAL STRESSES (OPTIONS) | |
| CN104658383A (en) | Stay cable parametrically excited vibration demonstrative experiment device and use method thereof | |
| RU2530466C1 (en) | Strain-gauge converter | |
| RU2530467C1 (en) | Strain-gauge sensor | |
| Li et al. | A temperature-independent force transducer using one optical fiber with multiple Bragg gratings | |
| CN103076465A (en) | Double-half-hole-beam differential type fiber bragg grating acceleration sensor | |
| WO2012169921A1 (en) | Strain-gauge sensor (variants) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120528 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20140720 |