SU777499A1

SU777499A1 - Sensor of longitudinal force in tubular element

Info

Publication number: SU777499A1
Application number: SU792712463A
Authority: SU
Inventors: Валерий Григорьевич Повх; Владимир Леонидович Соловьев; Павел Константинович Чуйко
Original assignee: Хабаровский Институт Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1979-01-12
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1980-11-07

Description

размещены тензорезисторы, а геометрические размеры стержн выбраны из соотношени placed strain gauges, and the geometric dimensions of the rod selected from the ratio

(±,(±,

и-р.i-r.

где L-длина стержн полна ;where the L-length of the rod is full;

/ - длина утонченной части стержн ;/ is the length of the refined part of the rod;

ji--коэффициент понеречной деформации , равный отношению относительной поперечной деформации в трубчатом элементе к относительной продольной при действии в нем только внутреннего давлени ;ji is the coefficient of transverse deformation, equal to the ratio of the relative transverse deformation in the tubular element to the relative longitudinal under the action of only internal pressure in it;

п - отношение площади поперечного сечени стержн к площади поперечного сечени его утонченной части, котора принимаетс минимально возможной и определ етс из услови прочности на раст жение или из услови устойчивости при сжатии.n is the ratio of the cross-sectional area of the rod to the cross-sectional area of its refined part, which is taken as low as possible and is determined from the condition of tensile strength or the condition of stability under compression.

На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик.The drawing schematically shows the proposed sensor.

Датчик содержит концентрирующий стержень 1, на утонченной части которого расположены продольные тензорезисторы 2, включенные в противоположные плечи измерительного моста с тензорезисторами 3, расположенными на трубчатом элементе 4 перпендикул рно его оси. Длина концентрирующего стержн найдена из услови равенства относительных деформаций продольных и поперечных тензорезисторов при действии внутреннего давлени в трубчатом элементе.The sensor contains a concentrating rod 1, on the refined part of which there are longitudinal strain gages 2, included in the opposite arms of the measuring bridge with strain gages 3 located on the tubular element 4 perpendicular to its axis. The length of the concentrating rod was found from the condition of equality of relative deformations of the longitudinal and transverse strain gauges under the action of internal pressure in the tubular element.

При действии внутреннего давлени в трубчатом элементе благодар указанному подбору геометрических размеров стержн все тензорезисторы получают одинаковую по абсолютной величине и однозначную деформацию , в св зи с чем первоначальный баланс моста не нарушаетс .Under the action of internal pressure in the tubular element, due to the specified selection of the geometric dimensions of the rod, all resistance strain gauges receive the same absolute value and unambiguous deformation, and therefore the initial balance of the bridge is not disturbed.

При действии внешней осевой нагрузки гензорезисторы получают разнозначную деформацию , и в измерительной диагонали моста вырабатываетс сигнал, пропорциональный внешней осевой нагрузке.Under the action of an external axial load, the resistive-load resistors receive different-valued deformation, and a signal proportional to the external axial load is produced in the measuring diagonal of the bridge.

Дл обеспечени устойчивости утонченного участка концентрирующего стержн при минимально возможной площади его поперечное сечение этого участка выполнено в виде двутавра, полки которого одновременно предохран ют продольные тензорезисторы от возможных механических воздействий .To ensure the stability of the thinned area of the concentrating rod with the smallest possible area, its cross section of this area is made in the form of an I-beam, the shelves of which at the same time protect the longitudinal strain gauges from possible mechanical effects.

Дл исключени возможного эксцентриситета приложени внешней осевой нагрузки устанавливают два подобных датчика в диаметрально противоположных точках трубчатого элемента при включении всех тензорезисторов в общую измерительную схему.To eliminate the possible eccentricity of applying an external axial load, two similar sensors are installed at diametrically opposite points of the tubular element when all strain gages are included in the overall measuring circuit.

Введение в датчик концентрирующего стержн и расположение тензорезисторов на стержне и трубчатом элементе позвол ет упростить конструкцию датчика, дает возможность устанавливать датчик на трубчатый элемент без нарушени целостности элемента и повысить точность измерений благодар увеличению чувствительности датчика.Introducing a concentrating rod into the sensor and locating the strain gauges on the rod and tubular element allows to simplify the sensor design, makes it possible to install the sensor on the tubular element without disturbing the integrity of the element and improve measurement accuracy by increasing the sensitivity of the sensor.

Claims

1.Rensky A. B. and others. Strain gauging of building structures and materials. M., stroiizdat, 1977, p. 76.

2. USSR author's certificate number 569882, cl. G OIL 1/22, 04.23.76 (prototype).