Датчик прогиба с защитой от повреждения

В экспериментальной практике прогиб измеряют при испытани-

ях образцов исследуемого материала на изгиб с целью оценки его прочности и жесткости. Для этого обычно используется датчик, кото-

рый устанавливается под образцом на основании испытательной ма-

шины.

Анализ конструкций известных датчиков прогиба показал нали- чие существенного недостатка, который заключается в том, что при разрушении образца весьма вероятно повреждение штока датчика или

элементов, измеряющих перемещение [1].

В данной работе предлагается конструкция датчика свободного от указанного недостатка. Его корпус представляет собой скобу, обра- зованную тремя пластинами. Одна их них обладает значительно меньшей жесткостью и выполняет функцию упругого элемента в виде тензобалки с полностью активным мостом Уитстона.

К первой из жестких пластин прикреплен полый цилиндриче-

ский хвостовик, которым прибор крепится на испытательной машине. В отверстии хвостовика подвижно установлен измерительный шток, контактирующий одним концом с нижней поверхностью образца, другим концом со второй жесткой пластиной. Шток замыкает кинема- тическую цепь датчика и при его перемещении тензобалка изгибается пропорционально измеряемому прогибу образца. При этом  сопротив- ление тензорезисторов изменяется и на измерительной диагонали моста Уитстона появляется напряжение пропорциональное прогибу образца

Если в процессе испытания образец разрушится, то шток  полу- чит значительное перемещение. Однако это не приведет к поломке прибора (разрушению тензорезисторов), поскольку высшая кинемати- ческая пара шток–рычаг разъединится и шток переместится на нужное

расстояние, уже не изгибая тензобалку. Для последующего использо- вания прибора следует установить шток в рабочее положение, отгибая

в сторону жесткую пластину, контактирующую с ним.

В работе получены расчетные зависимости для вычисления раз- меров пластин датчика в зависимости от измеряемого прогиба.

ЛИТЕРАТУРА

1 Новицкий, П. В. Электрические измерения неэлектрических величин / П. В. Новицкий. – Л. : Энергия, 1975. – 576 с.

С. А. Осоко, ассист.; А. Ф. Дулевич, канд. техн. наук, доц. (БГТУ, г. Минск)