Изучение основных измерительных приборов групп прогибомеров, тензометров, сдвигомеров и клинометров, страница 3

Тензометр Аистова.

Рис. 10. Тензометр Аистова ТА2 со счетчиком оборотов Лимба

1. Тензометр модель 2 (ТА2).Этот прибор имеет станину ABC (рис. 10), у которой часть А электроизолирована от части ВС; к части С прикреплены полозки, по которым может передвигаться опорный нож 1, закрепляемый в желаемом положении винтом 2. Для уничтожения люфта между винтом и муфтой последняя разрезана на некотором протяжении своей длины по двум диаметральным направлениям; кромка муфты 7 обточена на конус, и, действуя натяжной гайкой 8, имеющей внутри встречную коническую поверхность, можно сжать разрезанные части муфты, прижав их к микрометрическому винту и этим уничтожить люфт. Перед установкой тензометра необходимо удостовериться в том, что натяжная гайка 8 подтянута, микрометрический винт плотно сидит в муфте и при вращении его движение происходит без заедания, равномерно с одинаковым сопротивлением.

Конец микрометрического винта имеет форму конуса 9; на винте насажен лимб с делениями 10. Для взятия отсчетов по шкале лимба рядом с последним на кронштейне помещен указатель (индекс) 11 в виде белого цилиндрика с продольной чертой. По одной оси с микрометрическим винтом расположен счетчик 12 для фиксирования целых оборотов лимба.

Счетчик оборотов и указатель раздельно устанавливаются в удобные для чтения положения и закрепляются одной гайкой 13. После установки лимба на нулевое деление шкала счетчика оборотов передвигается и устанавливается в положение, при котором стрелка совмещается с нулевым или с десятым делением в зависимости от знака ожидаемой деформации исследуемого элемента конструкции. Если знак деформации заранее предугадать невозможно, то против стрелки устанавливается пятое деление шкалы.

Установив тензометр на поверхности испытываемого элемента и прижав его к последнему посредством струбцинки, вывинчивают микрометрический винт вращением лимба 10 до того положения, пока острие 9 не коснется пера 5, что определяется по электросигналу, и в этот момент берут отсчет по шкале лимба, пользуясь указателем 11. Отсчет следует брать в момент появления сигнала.

После приложения нагрузки к конструкции исследуемый элемент претерпит деформацию, и участок l (база прибора) изменит свою длину на величину ±l, а призма с пером повернется в ту или иную сторону. Вращая снова лимб, доводят острие винта опять до соприкосновения с пером, что определяется по электросигналу, и по лимбу читают новый отсчет С2.

Разность отсчетов  пропорциональна деформации l, т. е. l=kc, где к — коэффициент пропорциональности, численно равный цене одного деления шкалы лимба. Отношение вертикальной диагонали призмы 4 (т) к расстоянию от верхнего ребра этой призмы до оси микрометрического винта 6 (п) равно: т/п=1/5, откуда перемещение А = 5Л1, т. е. в пять раз больше деформации А/. Подставляя значение А в предыдущую формулу, имеем: 5А/ = = 0,005Ас, или А/ = 0.001 Ас = kAc, т. е. величина деформации А/ равна разности отсчетов по лимбу, умноженной на коэффициент k = 0,001 мм.

Изменение длины базы / (рис. 10) в пределах от 20 до 50 мм достигается передвижением опорного ножа 1 вдоль нижней части станины С. Увеличение длины базы до 100, 150, 200 мм и т.д. производится специальными удлинителями в виде планок с ножами на конце (рис. 13), надеваемыми вместо опорного ножа 1. Опорные ножи выполняются различных форм для установки на плоских и цилиндрических поверхностях. При установке на плоских поверхностях применяются закругленные ножи (рис. 14, а), а на цилиндрических - с входящим углом (рис. 14, б).

Рис. 14. Призмы, опорные ножи и общий вид тензометра ТА2

Призмы применяются двух видов, отличающихся между собой длиной ребра, соприкасающегося с поверхностью испытываемого элемента (рис. 14, в и г). Призма с большой длиной ребра (10 мм) применяется на круглых поверхностях и на плоских, когда деформации волокон, захватываемых ребром призмы, одинаковые.