Измерительные приборы и инструменты
К измерительным приборам и инструментам относят технические средства, позволяющие регистрировать изменение деформаций, напряжений, размеров в процессе проведения испытаний. Для измерения деформаций и напряжений используют как простые приборы: измерители статических деформаций, индикаторы, так и сложные: осциллографы, усилители сигналов, электронные тензомосты.
Рассмотрим устройство и принцип действия простых приборов, используемых при лабораторных испытаниях материалов.
Измеритель деформаций ид-70
Электронный измеритель деформаций ИД-70 предназначен для измерения статических деформаций с помощью тензорезисторов. Прибор ИД-70 работает от электрического тока напряжением 220 В, прост в подключении и в управлении. Прибор снабжен гальванометром 1, шкалой реохорда 2, ручкой управления реохорда 3, выключателем 4, тумблером переключения каналов 5, тумблерами регулировки тензометрического моста 6, 7, колодкой для подключения тензорезисторов 8, шнуром для подключения в электросеть 9 (рис. 1.4).
Рис.1.4. Измеритель деформаций ИД-70:
1 – гальванометр; 2 – реохорд; 3 – ручка управления реохордом; 4 – выключатель;
5 – тумблер переключения каналов; 6, 7 – тумблеры регулировки
тензометрического моста; 8 – колодка; 9 – шнур
Датчики омического сопротивления (тензорезисторы) подключаются по мостовой схеме к колодке 8. Одновременно можно производить измерения по нескольким мостовым схемам (каналам). Переключателями 6 и 7 осуществляется балансировка мостовых схем с установкой гальванометра на нуль. При деформации детали сила тока в мостовой схеме изменяется, что отражается отклонением стрелки гальванометра от нуля. Вращая ручку управления, реохордом возвращаем стрелку гальванометра на нуль, при этом на шкале реохорда фиксируется величина деформации А. Цена деления шкалы реохорда к=10-6, следовательно, реальная относительная деформация, измеренная датчиками определяется по формуле
.
(1.1)
Цена деления реохорда не зависит от омического сопротивления тензорезисторов и от их базы, но может изменяться для различных партий датчиков. Более точно цену деления устанавливают тарировкой.
Индикатор часового типа
Индикатор часового типа ИЧ-10 с ценой деления 0,01 мм предназначен для проведения линейных измерений перемещений деталей машин и элементов конструкций до 10 мм.
Индикаторы широко распространены в практике линейных измерений [1]. Индикаторы входят составными элементами в динамометры, торсиометры.
Индикатор имеет (рис. 1.5) металлический корпус 1, шкалу измерений 2 с ценой деления 0,01 мм, стрелку 3, штифт 4, перемещающийся в вертикальном направлении, а также устройство крепления индикатора 5. Один оборот стрелки индикатора соответствует перемещению штифта на 1 мм.
Рис. 1.5. Индикатор:
1 – корпус; 2 – шкала; 3 – стрелка; 4 – штифт; 5 – крепление индикатора