[go: up one dir, main page]

SU937998A1 - Device for measuring structure elastic deformation - Google Patents

Device for measuring structure elastic deformation Download PDF

Info

Publication number
SU937998A1
SU937998A1 SU803218962A SU3218962A SU937998A1 SU 937998 A1 SU937998 A1 SU 937998A1 SU 803218962 A SU803218962 A SU 803218962A SU 3218962 A SU3218962 A SU 3218962A SU 937998 A1 SU937998 A1 SU 937998A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
functions
sensors
sensor
elastic
strain
Prior art date
Application number
SU803218962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Гайский
Анатолий Тихонович Гопко
Анатолий Константинович Ерохин
Иван Юрьевич Немиш
Original Assignee
Морской гидрофизический институт АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Морской гидрофизический институт АН УССР filed Critical Морской гидрофизический институт АН УССР
Priority to SU803218962A priority Critical patent/SU937998A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU937998A1 publication Critical patent/SU937998A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к тензометрическим датчикам деформаций, и может быть использовано при исследовани х полей деформаций на упругих элементах датчиков давлени  или детал х и элементах конструкций.The invention relates to a measurement technique, namely strain gauge strain gauges, and can be used in studies of strain fields on elastic elements of pressure sensors or parts and structural elements.

Известно устройство дл  измерени  упругих деформаций конструкций, содержащее набор тензометрических датчиков ,Q деформаций и подключенный к ним многоканальный регистратор на базе электронной вычислительной машины l .A device for measuring elastic deformations of structures is known, which contains a set of strain gauges, Q deformations and a multi-channel recorder connected to them based on an electronic computer l.

Однако это устройство требует большого числа датчиков и каналов измере- 55 ни  и не обеспечивает при этом высокой точности измерени , так как датчики деформаций размешены в различных точках пол  и их сигналы завис т случайным образом от места установки на детали. 20However, this device requires a large number of sensors and measurement channels and does not provide for high measurement accuracy, since the strain sensors are placed at different points in the field and their signals depend randomly on the installation site on the part. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  измерени  упругих деформаций конструкции.The closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a device for measuring elastic deformations of a structure.

содержащее набор тензометрических дат чиков деформаций, объединенных в группы по нескольку датчиков с различными базами измерени , установленными симметрично относительно обшей точки центра симметрии, и подключенный к датчикам многоканальный регистратор t2l .containing a set of strain gauge strain sensors, grouped in groups of several sensors with different measurement bases, established symmetrically with respect to the common point of the center of symmetry, and a multichannel recorder t2l connected to the sensors.

Однако и это устройство требует большого числа каналов измерени , включающих датчики, линии св зи и каналы регистратора , а точность его ограничена из-за невозможности размещени  групп датчиков на близких рассто ни х друг от друга, что необходимо дл  вы влени  тонкой структуры пол  деформаций.However, this device also requires a large number of measurement channels, including sensors, communication lines and recorder channels, and its accuracy is limited due to the impossibility of placing groups of sensors at close distances from each other, which is necessary for detecting the fine structure of the deformation field.

Цель изобретени  - повышение точности и сокращение числа каналов измерени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the number of measurement channels.

Claims (2)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  упругих деформаций конструкции, сс держащем набор тензометрических датчиков деформаций и подключенный к ним многоканальный регистратор, датчики выполнены с переменной по длине чувствиетльностью, измен ющейс  соответственно дл  ка одо го датчика по его базисной функции, пре назначенной дл  пространственного описа ни  пол  упругих деформаций. На фиг. 1 представлена блок- хема устройства; на фиг. 2 - выполнение дат чиков с переменной чувствительностью по функци м тригонометрического р да Фурье 5 на фиг. 3 - то же, по функии м Уолша-Адамара; на фиг. 4 - то же, по функци м Уолша; на фиг, 5 - то же, по функци м Хаара; на фиг. б - то же, по функци м Лежандра первого рода; на фиг. 7 то же, по импульсным весовым функци м фильтров низких пространствен HbDC частот; на фиг. 8 - по импульсным весовым функци м полосовых фильтров пространственных частот; на фиг. 9 По импульсным весовым функци м фильтров низких пространственных частот в много канальном варианте. Устройство Содержит набор тензометрических датчиков 1, размещенных на конструкции 2 группами из нескольких параллельно расположенных датчиков с соответствующими требуемым базисным функци м значени ми локальной чувствительности UQ , и , Uj. . . .и, , и по дл не упругого элемента X , достигаемыми, например, за счет профилировани  ширины или толщины тензорезисторов, линии 3 св зи и многоканалып 1Й регистратор 4. Устройство работает следующим образом . При по влении локальной деформации в местах установки тензометрическнх датчиков 1 на конструкции 2 сигнал с каждого датчика представл ет собой как бы сумму сигналов элементарных малобазных тензодатчиков, складываемых с различными весовыми коэффициентами. Выходной сигнал с каждого датчика пред ставл ет собой, таким образом, величину , непосредственно характеризующую коэффициенты членов р да в используемом разложении пол  по базисным функци м . Регистраци  сигналов с датчиков 1 осуществл етс  по линии 3 св зи многоканальным регтстратором 4. Выбор Определенной системы базисных функций, удобной дл  описани  исходной функции профил  пол  упругих деформаций конструкции, в каждом отдельном случае с 1ре/;;ел вгс  как видом исходной функции так и поставленной задачей. Так, например , дл  гладких периодических функций (измерение профил  пол  деформации скру чиваемого упругого элемента) одинакова  точность может быть достигнута при менъ шем числе членов тригонометрического р да Фурье, чем при разложении в р д Уолша и, наоборот, дл  ступенчатого профил  пол , характерного, например, дл  сдвигсюого упругого элемента ступенчатой формы, целесообразно использовать функции Уолша-Адамара. Выбор оптимальной системы функций позвол ет сократить число элементов датчика и, следовательно, упростить устройство . С другой стороны, решение многих задач логической обработки информации, где, как правило, предполагаетс  ограниченное количество детерминированных классов входных сигналов, существенно упрощаетс  при использовании дл  описани  сигнала гармонического или другого полного qpтoгoнaльнoгo базиса, подчеркивающего информативные признаки сигнала. В частности, при измерении профил  пол  деформации упругого элемента, выбор оптимального базиса позвол ет сгруппировать классовые признаки измер емых величий и упростить проведение измерений. Важнейшим критерием, определ ющим перспекстивность устройства,  вл етс  больша  величина пороговой чувствительности . Таким образом, применение предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измерений и осуществить пространственную фильтрацию профил  пол  деформаций упругого элемента непосредственно датчиком при упрощенной конструктивной реализации. Формула изобретени  УстрОЙство дл  измерени  упругих деформаций конструкции, содержащее набор тензометрических датчиков деформаций и подключенный к ним многоканальный регистратор, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности и сокращени  числа каналов измерени , датчики выполнены с переменной по длине чувствительностью, измен ющейс  соответственно дл  каждого датчика . по его базисной функции, предназначенной дл  пространственного описани  пол  упругих деформаций. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 15737ОО, кл. Q О1 В 7/18, 1966. The goal is achieved by the fact that in a device for measuring elastic deformations of a structure, containing a set of strain gauge strain gauges and a multi-channel recorder connected to them, the sensors are made with a variable length sensitivity, varying accordingly for each sensor according to its basic function assigned for spatial description nor the field of elastic deformations. FIG. 1 shows the block diagram of the device; in fig. 2 illustrates the implementation of sensors with variable sensitivity in functions of the Fourier trigonometric series 5 in FIG. 3 - the same, according to Walsh-Hadamard function; in fig. 4 is the same according to the Walsh function; Fig 5 is the same in terms of the Haar functions; in fig. b - the same, according to Legendre functions of the first kind; in fig. 7 the same, according to the impulse weighting functions of the filters of low spatial HbDC frequencies; in fig. 8 - by impulse weighting functions of spatial frequency bandpass filters; in fig. 9 By impulse weighting functions of low spatial frequency filters in multi-channel version. The device contains a set of strain gauges 1, placed on the structure by 2 groups of several parallel sensors with the corresponding required basic functions, the values of the local sensitivity UQ, and, Uj. . . .and, and according to for the non-elastic element X, achieved, for example, by profiling the width or thickness of the strain gauges, link 3 and multi-channel 1st recorder 4. The device works as follows. When local deformation occurs in the places where strain gauges 1 are installed on structure 2, the signal from each sensor is like the sum of the signals of elementary low-base strain gauges added with different weights. The output signal from each sensor is, therefore, a value that directly characterizes the coefficients of the terms in the used field decomposition into basis functions. Signals from sensors 1 are recorded via line 3 of the multichannel registrator 4 connection. Choosing a Defined system of basic functions suitable for describing the original function of the elastic deformation field profile of the structure, in each case with 1р / ;; eats vgs both the type of the initial function and assigned task. Thus, for example, for smooth periodic functions (measurement of the deformation field profile of a twisted elastic element), the same accuracy can be achieved with a smaller number of Fourier trigonometric series than with decomposition in the Walsh series and, conversely, for a stepped field profile characteristic For example, for a shifted elastic element of a stepped shape, it is advisable to use the Walsh-Hadamard functions. The choice of the optimal system of functions allows reducing the number of sensor elements and, consequently, simplifying the device. On the other hand, the solution of many problems of logical information processing, where, as a rule, a limited number of deterministic classes of input signals is assumed, is greatly simplified when using a harmonic or other complete standard basis for the description of the signal, emphasizing the informative features of the signal. In particular, when measuring the profile of the deformation floor of an elastic element, the choice of the optimal basis makes it possible to group the class attributes of the measured magnitudes and simplify the measurements. The most important criterion determining the perspectivity of the device is the large value of the threshold sensitivity. Thus, the application of the proposed device allows to increase the accuracy of measurements and to perform spatial filtering of the deformation field profile of the elastic element directly by the sensor with a simplified structural implementation. An apparatus for measuring elastic deformations of a structure, comprising a set of strain gauge strain sensors and a multi-channel recorder connected to them, characterized in that, in order to increase accuracy and reduce the number of measurement channels, the sensors are made with a variable sensitivity that varies accordingly for each sensor. . according to its basic function, intended for the spatial description of the elastic strain field. Sources of information taken into account in the examination 1.Patent of Germany No. 15737OOO, cl. Q O1 B 7/18, 1966. 2.Патент Франции № 2422931, кл. G 01 В 7/18, 1979 (прототип).2. The patent of France No. 2422931, cl. G 01 B 7/18, 1979 (prototype). Фut.3Fut.3 Фиг.FIG. .,. Фиг, 5FIG 5 (BUT XX Фиг . 7FIG. 7 Фие.вPhie.in II B v A/-V/v A,x.- ЧэГЧХ в .Г ч/ вСУаР /ХА - /B v A / -V / v A, x.- CheHGHH in. Gh / VSUAR / XA - / Фиг.дFig.d
SU803218962A 1980-12-19 1980-12-19 Device for measuring structure elastic deformation SU937998A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803218962A SU937998A1 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Device for measuring structure elastic deformation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803218962A SU937998A1 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Device for measuring structure elastic deformation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU937998A1 true SU937998A1 (en) 1982-06-23

Family

ID=20932277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803218962A SU937998A1 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Device for measuring structure elastic deformation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU937998A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU937998A1 (en) Device for measuring structure elastic deformation
GB1462488A (en) Electrical circuits
CN106643637B (en) Inspection type principal strain measurement method for vibration measurement
KR830002220A (en) Method and apparatus for periodically generating measurement marks with improved stability
RU2009448C1 (en) Strain measuring device
SU1147989A1 (en) Method of measuring two electric or non-electric parameters
SU1205054A1 (en) Method of measuring phase characteristics of two-port networks
SU785786A1 (en) Analyzer for testing electronic equipment parameters
SU503249A1 (en) Multichannel analyzer
US4190776A (en) Multipoint measuring device
SU657356A1 (en) Method of calibrating vibration-measuring paths
SU773449A1 (en) Apparatus for measuring temperature
SU875293A1 (en) Device for measuring signal frequency
RU2071063C1 (en) Invariant measuring bridge
SU1464059A1 (en) Method of calibrating dynamometers
RU2019800C1 (en) Unit for vibration-survival testing of articles
RU2184929C2 (en) Device measuring linear displacement and deformation of object
SU944101A1 (en) Multichannel digital dynamometer
RU2168161C1 (en) Method determining transfer characteristics of members of structure of multichannel vibration protecting system
SU489985A1 (en) Method for determining the sound wave front
SU1656322A1 (en) Differential sensor of linear displacement
SU691680A1 (en) Apparatus for measuring linear displacements
SU1067385A1 (en) Vibration calibrating device
SU1442905A1 (en) Method of measuring coordinates of sources of acoustic emission signals
SU1516757A1 (en) Strain-measuring device provided with automatic zero setting