RU2454642C1

RU2454642C1 - Strain gauge (versions)

Info

Publication number: RU2454642C1
Application number: RU2011111967/28A
Authority: RU
Inventors: Андрей Георгиевич Паулиш (RU); Андрей Георгиевич Паулиш; Виктор Николаевич Федоринин (RU); Виктор Николаевич Федоринин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ФИРМА ПОДИЙ" ООО "ФИРМА ПОДИЙ"
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-06-27

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: strain gauge has a load element mounted on the controlled object, a piezo-optical transducer which converts into an electric signal the value of stress on a photoelastic element which is mounted in a deliberately loaded state and such that the action of the initial force load is in two mutually perpendicular directions, and a signal processing unit. The load element is a hollow cylinder with four longitudinal cuts which do not violate integrity of the cylinder. The photoelastic element of the piezo-optical transducer is mounted in the cylinder such 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 stress. The outer surface can be in form of a Morse cone.

EFFECT: broader functionalities, simple design and high reliability and accuracy of measuring deformation.

14 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности, для измерения деформаций (напряжений) в различных конструкциях посредством поляризационно-оптических преобразователей и может быть использовано в строительстве, на транспорте, в промышленных производствах, в контрольно-измерительной аппаратуре.The invention relates to instrumentation, in particular, for measuring deformations (stresses) in various structures by means of polarization-optical converters and can be used in construction, transport, industrial production, and instrumentation.

Уровень техникиState of the art

Известно, что пьезооптические преобразователи, используемые для измерения деформаций (напряжений), 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 strains (stresses) have the greatest 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 тензометрическому датчику 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 strain gauge sensor is a piezoelectric strain gauge transducer (Patent Application No. 201016023 of 04/23/2010, the 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 arising 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 изобретенияDisclosure of invention

Задача изобретения заключается в создании тензометрического датчика, который 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 invention is to create a strain gauge sensor, which with equally high sensitivity measures strains that occur in two mutually perpendicular directions, and in which due to the design 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 и точности измерения деформаций.The technical result is the expansion of functionality, simplifying the design, increasing its reliability and accuracy of strain measurement.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном устройстве, включающем нагрузочный элемент, закрепляемый на контролируемом объекте, и 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 изобретению нагрузочный элемент представляет собой полый цилиндр с четырьмя продольными разрезами, не нарушающими целостности цилиндра, а фотоупругий элемент пьезооптического преобразователя закреплен в цилиндре таким образом, что оптическая ось пьезооптического преобразователя совпадает с осью цилиндра и перпендикулярна плоскости измеряемых деформаций.The problem is solved due to the fact that in the known device, including the load element mounted on the monitored object, and 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 original power load is carried out in two mutually perpendicular directions, and the signal processing unit, according to the invention, the load element is a hollow cylinder with four longitudinal slits that do not violate the integrity of the cylinder, and the photoelastic element piezo-optical transducer is fixed in the cylinder so that the optical axis coincides with the piezo-optical converter cylinder axis and perpendicular to the plane of the measured deformations.

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 датчика 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 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.

Фотоупругий элемент может иметь форму цилиндра или усеченного конуса.The photoelastic element may be in the form of a cylinder or a truncated cone.

Наибольшая эффективность передачи деформации на фотоупругий элемент достигается в конструкции, обеспечивающей расположение фотоупругого элемента на уровне поверхности контролируемого объекта.The greatest efficiency of the transfer of deformation to the photoelastic element is achieved in a design that ensures the location of the photoelastic element at the surface level of the controlled object.

Для повышения надежности крепления фотоупругого элемента и повышения чувствительности преобразователя посадочное место фотоупругого элемента может быть образовано выступами на внутренней поверхности цилиндра, которые в случае выполнения фотоупругого элемента в виде усеченного конуса образуют конусовидное отверстие, ось которого совпадает с осью цилиндра, причем углы конуса отверстия и конуса фотоупругого элемента совпадают и равны конусу Морзе, а средний диаметр фотоупругого элемента превышает средний диаметр отверстия на величину, достаточную для жесткого крепления за счет упругости стенок 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, which, in the case of the photoelastic element in the form of a truncated cone, form a cone-shaped hole, the axis of which coincides with the axis of the cylinder, and the corners of the cone of the hole and cone of the photoelastic element coincide and are equal to the Morse cone, and the average diameter of the photoelastic element exceeds the average diameter of the hole by well, sufficient for rigid fastening due to the elasticity of the cylinder walls.

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 снабжен наружными выступами с монтажными отверстиями для крепления к контролируемому объекту. Для повышения надежности крепления нагрузочного элемента на наружных выступах могут быть выполнены зубья, лежащие в одной плоскости.The load element is equipped with external protrusions with mounting holes for mounting to a controlled object. To increase the reliability of fastening the load element on the outer protrusions, teeth lying in the same plane can be made.

В некоторых случаях измерения напряжений, например в железобетонной балке, более удобным способом крепления нагрузочного элемента является его закрепление внутри монтажного отверстия, выполненного в контролируемом объекте, которое может быть как сквозным, так и глухим. В этом варианте конструкции датчика наружная поверхность полого цилиндра нагрузочного элемента выполнена в виде конуса Морзе. Монтажное отверстие в контролируемом объекте может иметь форму цилиндра или конуса Морзе, при этом средний диаметр монтажного отверстия должен быть равен среднему диаметру конуса Морзе нагрузочного элемента.In some cases, stress measurements, for example in a reinforced concrete beam, a more convenient way of fixing the load element is to fix it inside the mounting hole, made in a controlled object, which can be either through or dull. In this embodiment of the sensor design, the outer surface of the hollow cylinder of the load element is made in the form of a Morse cone. The mounting hole in the controlled object can be in the form of a cylinder or Morse cone, while the average diameter of the mounting hole should be equal to the average diameter of the Morse cone of the load element.

Обоснование введенных признаковJustification of the introduced features

Так как фотоупругий элемент изначально сжат, то датчик 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, пропорционального 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 датчика.Since the photoelastic element is initially compressed, the sensor 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. Deformation of the controlled object that occurs along any of these directions leads to anisotropic compression or extension 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. When 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 sensor readings is achieved.

За счет предлагаемого размещения и крепления фотоупругого элемента в полом цилиндре нагрузочного 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.Due to the proposed placement and fastening of the photoelastic element in the hollow cylinder of the load element, the form of the load element (cylinder) and the method of its fastening on the controlled object, elimination of additional thermal compensation devices, simplification of the design, expansion of functionality (measurement of deformations in two mutually perpendicular directions) and improving the accuracy of strain measurements.

Таким образом, предлагаемая совокупность признаков, определяющая конструкцию тензометрического датчика, позволяет достичь заявленного технического результата:Thus, the proposed set of features that determines the design of the strain gauge sensor, allows to achieve the claimed technical result:

расширения его функциональных возможностей, упрощения конструкции, повышения ее надежности и точности измерения деформаций в контролируемом объекте.expanding its functionality, simplifying the design, increasing its reliability and accuracy of measuring deformations in a controlled object.

Описание датчикаSensor Description

Описание устройства поясняется фигурами 1, 2, 3, 4, 5, 6.The description of the device is illustrated by figures 1, 2, 3, 4, 5, 6.

На фигуре 1 показана конструкция датчика с фотоупругим элементом, выполненным в виде цилиндра, где 1 - нагрузочный элемент (цилиндр), 2 - наружные выступы с монтажными отверстиями, 3 - фотоупругий элемент. В стенках цилиндра выполнены четыре разреза 4 вдоль оси цилиндра, не нарушающие целостности цилиндра. Благодаря разрезам фотоупругий элемент зажат в двух взаимно перпендикулярных направлениях Х и Y. Пьезооптический преобразователь расположен внутри цилиндра так, что его оптическая ось 5 совпадает с осью цилиндра. Для повышения надежности крепления нагрузочного элемента 1 к контролируемому объекту 6 на наружных выступах 2 выполнены зубья 7.The figure 1 shows the design of the sensor with a photoelastic element made in the form of a cylinder, where 1 is a load element (cylinder), 2 is the outer protrusions with mounting holes, 3 is a photoelastic element. Four sections 4 are made in the walls of the cylinder 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. The piezoelectric transducer is located inside the cylinder so that its optical axis 5 coincides with the axis of the cylinder. To improve the reliability of fastening the load element 1 to the controlled object 6 on the outer protrusions 2 teeth 7 are made.

На фигуре 2 показана конструкция датчика, в котором фотоупругий элемент 3 имеет форму цилиндра, а на внутренних стенках цилиндра нагрузочного элемента выполнены выступы 8, также образующие цилиндрическую поверхность (посадочное место) для крепления фотоупругого элемента, при этом ось фотоупругого элемента и ось цилиндра посадочного места совпадают.The figure 2 shows the design of the sensor, in which the photoelastic element 3 has the shape of a cylinder, and on the inner walls of the cylinder of the load element protrusions 8 are made, also forming a cylindrical surface (seat) for mounting the photoelastic element, while the axis of the photoelastic element and the axis of the cylinder seat match.

На фигуре 3 показана конструкция датчика с фотоупругим элементом 3, выполненным в виде конуса Морзе, выступы 8 на внутренней поверхности цилиндра нагрузочного элемента также образуют конус Морзе, при этом оптическая ось 5 фотоупругого элемента 3 совпадает с осью цилиндра.The figure 3 shows the design of the sensor with a photoelastic element 3 made in the form of a Morse cone, the protrusions 8 on the inner surface of the cylinder of the load element also form a Morse cone, while the optical axis 5 of the photoelastic element 3 coincides with the axis of the cylinder.

На фигуре 4 показана конструкция датчика с фотоупругим элементом 3, выполненным в виде конуса Морзе, на внутренней поверхности цилиндра нагрузочного элемента имеются ребра 8 с уменьшенной площадью контакта с фотоупругим элементом 3, образующие конус Морзе для крепления фотоупругого элемента 3.The figure 4 shows the design of the sensor with a photoelastic element 3, made in the form of a Morse cone, on the inner surface of the cylinder of the load element there are ribs 8 with a reduced contact area with the photoelastic element 3, forming a Morse cone for mounting the photoelastic element 3.

На фигуре 5 показан вариант конструкции датчика с нагрузочным элементом 1, у которого внешняя поверхность выполнена в виде конуса Морзе для крепления внутри монтажного отверстия, в контролируемом объекте 6.The figure 5 shows a variant of the design of the sensor with the load element 1, in which the outer surface is made in the form of a Morse cone for mounting inside the mounting hole, in a controlled object 6.

На фигуре 6 показана конструкция датчика, в котором фотоупругий элемент 3 расположен на уровне поверхности контролируемого объекта 6.The figure 6 shows the design of the sensor, in which the photoelastic element 3 is located at the surface level of the controlled object 6.

Описание работы устройстваDescription of the device

Тензометрический датчик работает следующим образом.Strain gauge works as follows.

Нагрузочный элемент 1 закрепляют на поверхности исследуемого объекта 6 посредством наружных выступов 2 с монтажными отверстиями и зубьями 7 или посредством конуса Морзе внутри монтажного отверстия, выполненного в исследуемом объекте 6. Деформация растяжения или сжатия, возникающая в контролируемом объекте в направлении Х или Y, передается цилиндру 1 через места крепления. Деформация стенок цилиндра передается на фотоупругий элемент 3, что приводит к дополнительному сжатию (+δσ_х,у) или растяжению (-δσ_х,у) фотоупругого элемента, где δσ_х,у - изменение величины напряжения в фотоупругом элементе в направлении Х или Y.The load element 1 is fixed on the surface of the test object 6 by means of external protrusions 2 with mounting holes and teeth 7 or by means of a Morse cone inside the mounting hole made in the test object 6. The tensile or compression strain arising in the test 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 3, 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 .

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, обрабатывается блоком обработки сигнала и выводится на индикаторную панель.As a result, an additional phase difference ± δΔ arises in the piezoelectric transducer between mutually perpendicular components of the polarization 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, processed by the signal processing unit, and displayed on the indicator panel.

Claims

1. A strain gauge sensor including 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 initial force load acts in two mutually perpendicular directions, and signal processing unit, characterized in that the load element is a hollow cylinder with four longitudinal sections that do not violate the whole of the cylinder, and the photoelastic element of the piezoelectric transducer is fixed in the cylinder so that the optical axis of the piezoelectric transducer coincides with the cylinder axis and is perpendicular to the plane of the measured voltages.

2. The sensor according to claim 1, characterized in that the photoelastic element made in the form of a cylinder has an external diameter exceeding the diameter of the seat inside the hollow cylinder of the load element by an amount sufficient for rigid fastening of the photoelastic element due to the elasticity of the cylinder walls.

3. The sensor 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 load element.

4. The sensor according to claim 1, characterized in that the photoelastic element is made in the form of a truncated cone, and on the inner surface of the cylinder of the load element there are protrusions for attaching the photoelastic element, forming a conical hole, the axis of which coincides with the axis of the cylinder and the axis of the photoelastic element, the angles of the cone of the hole and the cone of the photoelastic element coincide and are equal to the Morse cone.

5. The sensor according to claim 3 or 4, characterized in that the protrusions can be made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element.

6. The sensor according to claim 1, characterized in that the load element is provided with external protrusions with mounting holes for mounting to a controlled object.

7. The sensor according to claim 6, characterized in that the teeth are made to increase the reliability of fastening the load element to the outer protrusions.

8. The sensor according to claim 1, characterized in that the attachment point of the photoelastic element ensures its placement at the surface level of the controlled object.

9. A strain gauge sensor including 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 initial force load acts in two mutually perpendicular directions, and signal processing unit, characterized in that the load element is a hollow cylinder with four longitudinal sections that do not violate the whole of the cylinder, and the photoelastic element of the piezoelectric transducer is fixed in the cylinder so that the optical axis of the piezoelectric transducer coincides with the cylinder axis and is perpendicular to the plane of the measured voltages, while the outer surface of the load element placed inside the controlled object is made in the form of a Morse cone.

10. The sensor according to claim 9, characterized in that the photoelastic element is made in the form of a cylinder and has an external diameter exceeding the diameter of the seat inside the hollow cylinder of the load element by an amount sufficient for rigid fastening of the photoelastic element due to the elasticity of the cylinder walls.

11. The sensor according to claim 10, 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 load element.

12. The sensor according to claim 9, characterized in that the photoelastic element is made in the form of a truncated cone, and on the inner surface of the cylinder of the load element there are protrusions for attaching the photoelastic element, forming a conical hole, the axis of which coincides with the axis of the cylinder, while the corners of the hole cone and the cone of the photoelastic element are the same and equal to the Morse cone.

13. The sensor according to claim 11 or 12, characterized in that the protrusions can be made in the form of ribs with a reduced contact area with the photoelastic element.

14. The sensor according to claim 9, characterized in that the attachment point of the photoelastic element ensures its placement at the surface level of the controlled object.