SU1453163A1 - Способ определени деформации участка трубопровода между двум жестко закрепленными сечени ми - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам определени  температурных деформаций раст жени  или сжати  и может быть использовано при испытани х трубопроводов с циркул цией по ним теплоносителей . Цель изобретени  - повы .шение точности за счет учета фактической температурной зависимости сопротивлени  и тензочувствительнос- ти тензорезистора, установленного на трубопроводе, что достигаетс  двукратным повторением цикла нагрева. Причем перед первым циклом одно из сечений освобождают от жесткого закреплени  и в этом цикле определ ют данные дл  расчета коэффициента тензочувствительности установленного на трубопроводе тензорезистора, а перед вторым циклом восстанавливают это закрепление, и в нем определ ют температурный коэффициент oi , сопротивлени  тензорезистора в каждом цикле до нагрева и при нагреве трубопровода , осуществл емом пропусканием через трубопровод теплоносител  с заданной температурой. Коэффициенты din и у определ ют решением системы уравнений и используют в дальнейшем при расшифровке показаний тензорезистора с учетом измер емой одновременно температуры теплоносител . Способ позвол ет более точно прогнозировать и своевременно предотвращать по вление деформаций, превышающих предельно допустимь1е. с (Л ел OQ О5 00

Description

Изобретение относитс  к измеритеной технике, а именно к способам определени  температурных деформаций раст жени  или сжати , и может быть использован при испытани х трубопро Водов с циркул цией по ним теплонос телей.

Цель изобретени  - повьпнение точ- : ости за счет учета фактической температурной зависимости сопротивлени  и тензочувствительности тензорезис- гора, установленного на трубопроводе jUTo достигаетс  двукратным повторени ;(М цикла нагрева, причем перед первы циклом освобождают от жесткого закреплени  одно из сечений, в этом цикле определ ют данные дл  расчета ко- ;|ффициента тензочувствительности у , 1 становленного на трубопроводе тен- зорезистора, а перед вторым циклом восстанавливают это закрепление, в 3 том цикле определ ют температурную зависимость сопротивлени  тензоре- эистора, дл  чего измерение сопротив хени  тензорезистора провод т в каж- ;iOM цикле, а нагрев материала трубопровода осуществл ют пропусканием через трубопровод теплоносител  с з|аданной температурой. I Способ осуществл ют следующим об- Йазом.

I На поверхность пр молинейного jfiacTKa трубопровода между двум  Цестко закрепленными сечени ми уста- н(авливают тензорезистор, например, с помощью закреплени  св зующим или фарки металлической подложки. Выво- ы тензорезистора соедин ют с измерительным устройством дл  измерени  а.бсолютной величины сопротивлени  Т|ензорезистора. При начальной темпе- р атуре Т, трубопровода, соответству- кЯцей, например, температуре окружаю- ш|ей среды, измер ют сопротивление R, тензорезистора. Затем через трубо- П1ровод пропускают теплоноситель с заданной температурой Т ив момент вЬфавнивани  температур теплоносител  и стенок трубопровода .приступают к измерению сопротивлени  тензорезистора RJ.

Поскольку трубопровод в первом цикле имеет возможность свободно деформироватьс  в продольном направлении , то изменение сопротивлени  Т|ензорезистора вызываетс  совместным д|ействием двух физических  влений: относительным изменением сопротивле

10

20

,

Js 25

30

5

ни  тензорезистора от нагрева его теплоносителем, равным произведению температурного коэффициента oi сопротивлени  на разность температур Tj и Т,| при нагреве и без нагрева, и изменением сопротивлени  тензорезистора за счет его удлинени  вместе с трубопроводом при нагреве. Величина относительного удлинени  может быть определена как произведение температурного коэффициента (xjp линейного расширени  материала трубопровода на разность температур Tj, и Т при нагреве и до нагрева трубопровода теплоносителем. Температурный коэффициент oij линейного расширени  определ ют по справочным данным дл  известного материала трубопровода или определ ют его экспериментально путем лабораторных исследований, вы- резанны х из этого материала образцов.

Затем жестко закрепл ют второе сечение трубопровода, например, в фундаментной опоре измер ют сопротивление R, тензорезистора при температуре Tj окружающей среды и пропускают через трубопровод теплоноситель с заданной температурой Т.. После выравнивани  температур теплоносител  и стенок трубопровода вновь измер ют сопротивление тензорезистора R, по полученным данным составл ют систему двух уравнений

---( R,) (T - Т,) - .ir-,

(1)

R- (R4 - R,) oiR(T - T,), (2)

Реша  эту систему уравнений относительно температурного коэффициент с/ R сопротивлени  и коэффициента тензочувствительности, определ ют истинный коэффициент тензочувствительности У; и истинный температурный коэффициент oi сопротивлени , которые невозможно определить заранее каким-либо другим образом. Эти коэффициенты oi 1 и ос используют в даль- нейщем при расщифровке показаний тензорезистора с учетом измеренной в момент вьшолнени  эксперимента теку- Щ ёйО -Р туры теплоносител .

Испол эзование предлагаемого способа позвол ет повысить точность измерений деформаций участка трубопровода при случайном характере закреплени 

3 1

трубопровода в опорах, что дает возможность более точно контролировать реальное прочностное состо ние трубо провода в процессе его эксплуатации, а следовательно, прогнозировать и своевременно предотвращать по вление I деформаций, превьппающих предельно допустимые.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  деформации участка трубопровода между двум  жестко закрепленными сечени ми, заключающийс  в том, что на поверхность трубопровода устанавливают тензоре- зистор, создают в зоне размещени  тензорезистора дополнительные деформации путем кратковременного нагрева

   материала трубопровода, измер ют сопротивление тензорезистора при нагреве и без нагрева и по результатам измерени  определ ют деформацию, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  точности за счет учета фактических температурной зависимости сопротивлени  и тензочувствитель- ТО ности тензорезистора, установленного на трубопроводе, цикл нагрева повтор ют два раза, перед первым циклом освобождают от жесткого закреплени  .одно из сечений, а перед вторым вос- 15 устанавливают это закрепление, измерение сопротивлений тензорезистора провод т в каждом цикле, а нагрев материала трубопровода осуществл ют пропусканием через трубопровод теп- 20 лоносител  с заданной температурой.