Измерение перемещений. Измерение деформации и определение напряжений, страница 4

Индуктивные уровни разработаны и  изготовлены Московским инстру­ментальным заводом «Калибр».


Рис.  6.46. Оптический квадрант КО-1М

ловых перемещений в изменение напряжения индуктивным    ме­тодом. Электрическая часть датчика собрана по схеме    диффе­ренциального трансформатора, на первичную обмотку   которого подается напряжение питания от генератора величиной 3 В с ча­стотой 10 000 Гц.   Напряже­ния, снимаемые   со   вторич­ных обмоток датчика, сдви­нуты     относительно      друг друга по фазе на 180°. Для уменьшения      нелинейности показаний выходного напря­жения и увеличения коэффи-, циента передачи   вторичные обмотки   датчика    настраи­ваются    конденсаторами    в резонанс. При  перемещении якоря   датчика   изменяются воздушные   зазоры    между I якорем   и   сердечником, что. приводит  к  изменению  на­пряжения на выходе датчи-; ка как по амплитуде, так и по   фазе.   Выходное   напря- \ ние   усиливается    электрон-] ным блоком, на выходе которого подключен показывающий при­бор. Электроиндуктивный уровень 129 имеет следующие техниче­ские характеристики:

диапазон измерения угловых перемещений по шкале бараба­
на микропередачи......................................................................... 0—3"

диапазон измерения угловых перемещений по шкалам пока­
зывающего прибора................................................................ ......... ±4', ±8',

±50", ±100"

порог чувствительности  прибора....................................... ......... 0,5"

погрешность измерения  прибора  не  превышает  цены  деле­ния шкалы диапазона, что составляет     .       .       ....    20", 10", 4"

и 2"

масса    прибора.................................................................. ......... 6,2 кг

Оптический квадрант КО-1М (рис. 6.46) предназначен для измерения углов наклона плоских и цилиндрических поверхно­стей и для установки их под заданным углом к горизонту. Уст­ройство имеет следующие технические характеристики:

предел измерения    .       ....................................................           ±120°

точность измерения................................................................... ±30"

увеличение микроскопа............................................................. 45Х

сила притяжения установочного магнита, не менее    .     .     .8 кгс
масса прибора............................................................................    2,5 кг


6.6. ИЗМЕРЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ

Важной задачей при статических испытаниях летательного аппарата являегся исследование общего напряженного состоя­ния конструкции. Оно сводится к измерению относительных де­формаций в отдельных точках с последующим вычислением напряжений в этих точках конструкции. Кроме исследования, общего напряженного состояния конструкции, при статических испытаниях возникает потребность изучения местной прочности в зонах различных нерегулярностей (вырезах, стыках и пр.) с вы­явлением мест концентрации. Экспериментатору необходимо вы­брать такое количество точек, в которых должны быть опреде­лены компоненты напряжений, и так задать их расположение на конструкции, чтобы имелась возможность выявления наиболее напряженных мест. При одноосном напряженном состоянии для определения напряжения достаточно измерения относительной де­формации в одном направлении, однако для тонкостенных эле­ментов конструкции рекомендуется устанавливать два измери­теля относительных деформаций друг напротив друга по толщи­не элемента, чтобы исключить влияние местного изгиба.

Элементы, находящиеся в сложно-напряженном состоянии, требуют для определения компонентов напряжений х, ау, хху) измерений относительных деформаций по крайней мере в трех направлениях, т. е. в каждой расчетной точке устанавлива­ются не менее трех измерителей деформации; для тонкостенных элементов это количество удваивается. Из сказанного выше мож­но сделать следующие выводы: во-первых, схема измерения от­носительных деформаций должна тщательно прорабатываться на основании теоретического изучения и анализа напряженного со­стояния конструкции; во-вторых, даже при выполнении первого условия для экспериментального изучения напряженного состоя­ния количество точек измерения относительных деформаций должно быть большим. Последний вывод подтверждается прак­тикой проведения статических испытаний. Так, например, при статических испытаниях современного пассажирского самолета в условиях нормальных температур количество устанавливаемых на конструкции измерителей относительных деформаций дости­гает 15—20 тыс. шг.

Измерение относительных деформаций при повышенных тем­пературах сильно усложняется, и обеспечить такой же объем из­мерений, как и при нормальных температурах, не представляется возможным. Поэтому для конструкций, работающих в условиях повышенных температур, на практике выработалась следующая методика: сначала проводится подробное исследование напря­женного состояния конструкции при нормальных температурах, а затем в местах, где ожидается сильное влияние тепловых воз-Действий на напряженное состояние, устанавливаются дополни­тельные измерители относительных деформаций, работающие при