Измерительные устройства, отличающиеся использованием электрических или магнитных средств: .для измерения деформации твердых тел, например проволочными тензометрами – G01B 7/16

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при настройке тензорезисторных датчиков с мостовой измерительной цепью по мультипликативной температурной погрешности. Сущность: при сопротивлении нагрузки R_н 500 кОм определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи и при температурах t⁺ и t^-, соответствующих верхнему и нижнему пределу рабочего диапазону температур, и нелинейность ТКЧ мостовой цепи . Если полученное значение _до является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную. Для этого определяют входное сопротивление и его температурный коэффициент сопротивления (ТКС), а также ТКЧ тензорезисторов и при температурах t⁺ и t^- и вычисляют нелинейность ТКЧ тензорезисторов . Вычисляют номинал термозависимого резистора R _вх, и термонезависимых резисторов R_двх , и R_i. Устанавливают резистор R_i в диагональ питания мостовой цепи, входное сопротивление которой шунтируют последовательно соединенными резисторами R _вх и R_двх. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температурах t⁺ и t^-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи _до. Если нелинейность ТКЧ принимает отрицательное значение, удовлетворяющее неравенству _до -2·10^-6 1/°C, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности путем вычисления и включения термозависимого резистора R _вых, зашунтированного термонезависимым резистором R_двых, в выходную диагональ мостовой цепи последовательно с нагрузкой. Технический результат: повышение точности настройки при положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций немагнитных материалов. Способ измерения деформаций из немагнитных материалов характеризуется тем, что на поверхности или внутри объекта размещают постоянные дипольные источники магнитного поля, например на основе магнитов из сплава неодим-железо-бор, при этом для вычисления параметров линейной (вдоль прямой линии) деформации используют как минимум два магнита не лежащие в одной точке, для вычисления параметров плоской деформации - минимум три магнита, не лежащие на одной прямой, для вычисления параметров объемной деформации - минимум четыре магнита, не лежащие в одной плоскости. Возле поверхности исследуемого объекта напротив каждого источника устанавливают систему датчиков, позволяющих измерить по 1, 2, 3 компоненты вектора индукции магнитного поля в нескольких точках, сосредоточенных в малой по сравнению с расстоянием до источников поля области пространства, или в качестве системы датчиков используют одно-, двух- или трехосевой датчик с системой 3D-позиционирования, сигналы с датчиков усиливают и преобразуют в цифровой вид, численные данные измерений: координаты точек измерения и значения компонент векторов индукции магнитного поля в них в лабораторной системе координат обрабатывают компьютерной программой, по полученным данным решают обратную задачу для системы слабо взаимодействующих магнитов и определяют их местоположение в лабораторной системе координат и векторы магнитных моментов в лабораторной системе координат до и после деформирования объекта, и, сравнивая эти решения, вычисляют параметры деформации. Описана установка для предлагаемого способа. Технический результат - возможность измерения линейной (вдоль прямой линии), плоской (в плоскости) и объемной (в пространстве) деформации объектов из немагнитных материалов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения деформаций и напряжений на поверхности деталей машин, подвергающихся циклическому нагружению. Целью изобретения является повышение чувствительности датчиков, изготавливаемых из фольги и применяемых для контроля циклических деформаций. Для достижения указанной цели используют липкую фольгу из пластичного металла, например алюминиевый скотч. Фольгу разрезают на фрагменты, растягивают в пределах упругих деформаций и в таком состоянии с помощью клеящего слоя фольги наклеивают на контролируемые поверхности деталей. Хвостовые участки фрагментов жестко фиксируют на поверхности детали механическим или иным известным способом. После чего в поперечной плоскости посередине длины фрагмента фольги выполняют сквозные прорези и отверстия. Техническим результатом изобретения является расширение арсенала технических средств для контроля циклических деформаций деталей машин, возникающих в процессе их эксплуатации. Возрастает оперативность контроля за счет повышения чувствительности датчиков к малым величинам циклических деформаций. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что при сопротивлении нагрузки R_н >500кОм определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи ⁺ _до и ^- _до при температуре t⁺ и t^- , соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, и нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _до= ⁺ _до- ^- _до). Если полученное значение _до является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термонезависимого резистора R_i в диагональ питания и одновременного шунтирования входного сопротивления термозависимым шунтом, который образован последовательным включением термозависимого резистора R _вx и термонезависимого резистора R_двх. Для этого определяют входное сопротивление и ТКС входного сопротивления, а также ТКЧ тензорезисторов ⁺ _д и ^- _д при температуре t⁺ и t^- и вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _д= ⁺ _д- ^- _д). Если ⁺ _д и _д оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то принимают номинал термозависимого шунта равным входному сопротивлению, а номинал резистора R_i, равным 100 Ом. Вычисляют номиналы резисторов R _вх и R_двх. Включают резисторы R_i , R _вх и R_двх в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t⁺ и t^-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи _до. Если _до принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора R _вых, зашунтированного термонезависимым резистором R_двых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки R_н 2кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи ⁺ _до и ^- _до при температуре t⁺ и t^- , соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _до= ⁺ _до- ^- _до). Если полученное значение _до является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термонезависимого резистора R_i. Для этого определяют входное сопротивление, а также значения ТКС входного сопротивления, ТКЧ тензорезисторов ⁺ _д и ^- _д при температуре t⁺ и t^- , вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _д= ⁺ _д- ^- _д). Если ⁺ _д и _д оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то вычисляют номинал резистора R_i. Включают резистор R_i в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t⁺ и t^-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи _до. Если _до принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора R _вых, зашунтированного термонезависимым резистором R_двых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки R_н 2 кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 3 табл., 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что определяют ТКЧ мостовой цепи ⁺ _до и ^- _до при температуре t⁺ и t^- , соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _до= ⁺ _до- ^- _до). Если полученное значение _до является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термозавимого резистора R _вх. Для этого определяют входное сопротивление, а также значения ТКС входного сопротивления, ТКЧ тензорезисторов ⁺ _д и ^- _д при температуре t⁺ и t^- , вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _д= ⁺ _д- ^- _д). Если ⁺ _д и ^- _д оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то вычисляют номинал резистора R _вх. Включают резистор R _вх в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t⁺ и t^- , вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи _до. Если _до принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора R _вых, зашунтированного термонезависимым резистором Rдвых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки R_н 2кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области контроля технического состояния обсадных колонн, насосно-компрессорных труб и других колонн нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является повышение точности и достоверности выявления наличия и местоположения поперечных и продольных дефектов конструкции скважины и подземного оборудования как в магнитных, так и в немагнитных первом, втором и последующих металлических барьерах. Способ электромагнитной дефектоскопии в многоколонных скважинах включает измерение ЭДС самоиндукции, наведенной в катушке вихревыми токами, возбуждаемыми в исследуемых металлических барьерах процессом спада электромагнитного поля, вызванного импульсами тока намагничивания катушки. На каждую из приемно-генераторных катушек в отдельности подают серию импульсов фиксированной длительности из диапазона 0,1-1000 мс, намагничивая последовательно все металлические барьеры, начиная с ближайшего, причем длительность импульсов возрастает для каждого последующего металлического барьера. Полученные данные сохраняют и обрабатывают путем сравнения с модельными данными, по результатам обработки судят о наличии дефекта в металлических барьерах. Электромагнитный скважинный дефектоскоп содержит корпус, катушки, расположенные вдоль оси устройства, магнитная ось которых совпадает с осью устройства, блок электроники, по меньшей мере, две приемно-генераторных катушки, каждая из которых состоит из генераторной и приемной катушек с единым сердечником. Причем приемно-генераторные катушки выполнены разного размера, разнесены друг от друга на оси устройства на расстояние не меньше длины большей приемно-генераторной катушки. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в том, что при сопротивлении нагрузки R_н >500 кОм определяют температурный коэффициент чувствительности (ТКЧ) мостовой цепи и при температуре t⁺, и t^-, соответствующей верхнему и нижнему пределу рабочего диапазона температур, и нелинейность ТКЧ мостовой цепи . Если полученное значение _до является положительным, то преобразуют положительную нелинейность ТКЧ мостовой цепи в отрицательную путем включения термозависимого резистора R _вх в диагональ питания при одновременном шунтировании входного сопротивления мостовой цепи термонезависимым резистором R_ш. Для этого определяют входное сопротивление и ТКС входного сопротивления, а также ТКЧ тензорезисторов и при температуре t⁺ и t^- и вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи Если и _д оказываются в области преобразования положительной нелинейности ТКЧ мостовой цепи в отрицательную, то принимают номинал термонезависимого резистора R_ш равным входному сопротивлению, вычисляют номинал резистора R _вх. Включают резисторы R _вх и R_ш в диагональ питания мостовой цепи. Определяют ТКЧ мостовой цепи при температуре t⁺ и t^-, вычисляют нелинейность ТКЧ мостовой цепи _до. Если _до принимает отрицательное значение, то производят компенсацию мультипликативной температурной погрешности с учетом отрицательной нелинейности ТКЧ мостовой цепи путем включения термозависимого резистора R _вых, зашунтированного термонезависимым резистором R_двых, в выходную диагональ мостовой цепи при сопротивлении нагрузки R_н 1 кОм. Технический результат: повышение точности компенсации. 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.). Сущность: тензорезистор содержит носитель из металлической фольги в виде нити с площадками на ее концах, сформированную с одной стороны носителя полимерную подложку, расположенные на другой стороне носителя диэлектрическую пленку и тензочувствительную пленку из поликристаллического моносульфида самария, а также металлическую пленку, сформированную на тензочувствительной пленке. Концы нити носителя выполнены в виде скобообразного элемента, соединенного концами с серединами боковых сторон площадок. Либо нить носителя выполнена с поперечными полосками на концах. Диэлектрическая и тензочувствительная пленки повторяют форму носителя. Металлическая пленка выполняет роль электрических контактов и также повторяет форму носителя, но с разрывом (промежутком) в ее средней части. Технический результат: повышение точности измерений за счет исключения искажающего влияния площадок носителя на деформацию рабочей нити. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрии. Технический результат заключается в расширении области практического применения стенда и тензоэлемента, обеспечении мобильности стенда. Стенд для градуировки тензоэлементов содержит динамометр ДНУ, тензоэлемент, представляющий собой полую балку с наклеенными на нее тремя блоками тензорезисторов, соединительные элементы и крепежные детали для фиксации тензоэлемента в трех пространственных положениях с целью нагружения его в направлении действия одной из трех соответствующих составляющих нагружающего усилия, а также последующей его разгрузки, в качестве механизма нагружения используется талреп, тензоэлемент оснащен съемным кронштейном для крепления одиночного режущего инструмента. Запись, хранение и обработка значений усилий воспринимаемых тензоэлементом осуществляется комплексом измерительно-регистрирующей аппаратуры. Все компоненты стенда, собранные в единую кинематическую цепь, размещаются на раме, которая включает опору, вертикальную стойку, горизонтальную балку и укосины. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к приборам измерения проявления горного давления, а именно к датчикам для измерения натяжения анкера. Предложен датчик тензометрический, включающий корпус в виде втулки с центральным отверстием, на внешней поверхности которой и на пластине из этого же материала размещены активные и компенсационные тензорезисторы, соединенные между собой по мостовой схеме, плечи которой имеют равные электрические сопротивления, защитный кожух, дополнительно снабжен автономным источником питания, набором светодиодов, включенными в состав электронной схемы, которая подсоединяет к сети тот или иной светодиод из набора в зависимости от сопротивления моста. Дополнительно электронная схема включает мост Уитстона из тензодатчиков, инструментальный усилитель, блок компараторов, задающее устройство, блок индикации, таймерно-питающее устройство, посредством которых обеспечивается зажигание светодиода из блока индикации, соответствующего интервалу нагрузки. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного изобретения, заключается в обеспечении визуального контроля нагрузки на анкеры посредством автономных датчиков, не требующих вторичного прибора, а также функционирование в сети мониторинга без потери функции визуального контроля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для длительного мониторинга механических напряжений и деформаций в морских ледостойких сооружениях. Сущность: тензометр выполнен в виде герметизированного цилиндрического корпуса с выдвижным штоком. Внутри корпуса размещен емкостной первичный преобразователь, один электрод которого закреплен на корпусе, а второй на выдвижном штоке. Внутри корпуса установлен вторичный измерительный преобразователь, осуществляющий преобразование электрической емкости в цифровой код. Выдвижной шток преобразователя снабжен скользящим радиальным уплотнением и хвостовиком с микрометрической резьбой и двумя стопорными гайками, на одной из которых нанесена нониусная шкала. Технический результат: устранение влияния помех, возможность передачи данных по кабельной линии связи на большое расстояние без искажений, повышение эксплуатационной надежности, возможность подстройки и осуществления метрологического контроля тензометра на месте эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к диагностике и мониторингу состояния конструкции зданий или других инженерно-строительных сооружений в процессе строительства и эксплуатации. Устройство содержит пункт контроля, компьютер, измерительные преобразователи, установленные в местах диагностирования конструкции, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), гидронивелиры с поплавками, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), блок сопряжения и блок связи компьютера с местной компьютерной сетью и Интернетом. Измерительные преобразователи, регистрирующие вертикальные перемещения, соединены с поплавками гидронивелиров и выполнены в виде индуктивных датчиков, выходы которых подключены на входы блока сопряжения. Управляющий вход блока сопряжения подключен на выход ЦАП, а адресный вход на компьютер. Компьютер имеет две двунаправленные шины, одна из которых связана с АЦП, а вторая - с ЦАП, и три однонаправленные шины, одна из которых является адресной шиной блока сопряжения, вторая связана с дисплеем, а третья - с блоком связи компьютера с местной компьютерной сетью и Интернетом. Технический результат заключается в увеличении измерительного диапазона взаимных смещений конструкций, снижении трудоемкости установки измерительных преобразователей и увеличении их помехозащищенности и температурной стабильности, а также в возможности осуществления мониторинга в автоматическом режиме с передачей данных по компьютерной сети. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин (температуры, давления, деформации). Технический результат: увеличение чувствительности, уменьшение вносимых потерь и увеличение диапазона рабочих частот свыше 3 ГГц. Сущность: чувствительный элемент состоит из слоя подложки 4, выполненной на основе гадолиний-галлиевого граната, эпитаксиально выращенного на нем слоя материала 3, в котором распространяются магнитостатические волны, например железоиттриевого граната, преобразователя 1 электрических сигналов в магнитостатическую волну, постоянного магнита 5, расположенного под слоем подложки 4. Между постоянным магнитом 5 и слоем подложки 4 образован зазор. С двух сторон от преобразователя 1 сформированы отражающие структуры 2 таким образом, что огибающая импульсной характеристики преобразователя 1 и отражающих структур 2 с одной стороны от преобразователя 1 имеет максимумы в моменты времени, соответствующие минимумам огибающей импульсной характеристики преобразователя 1 и отражающих структур 2 с другой стороны от преобразователя электрических сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения механических величин и может быть использовано в средствах автоматизации контроля технологических процессов. Устройство содержит первичный преобразователь, источник питания первичного преобразователя, датчик температуры для компенсации аддитивной составляющей температурной погрешности сигнала давления, датчик температуры для компенсации мультипликативной составляющей температурной погрешности сигнала давления, нормирующий усилитель, устройство компенсации аддитивной составляющей температурной погрешности сигнала давления, устройство компенсации мультипликативной составляющей температурной погрешности сигнала давления, устройство компенсации основной погрешности. Также в него введен блок метрологического контроля и диагностики, содержащий сумматор сигналов, цифровой потенциометр с энергонезависимой памятью, микропроцессор и аналого-цифровой преобразователь. При этом выход цифрового потенциометра с энергонезависимой памятью соединен с входом сумматора сигналов, второй вход сумматора сигналов соединен с выходом потенциометра оперативной регулировки нуля, а выход сумматора сигналов соединен с входом устройства компенсации аддитивной составляющей температурной погрешности сигнала давления, выход устройства компенсации основной погрешности и переключения пределов измерений соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, соединенного с микропроцессором, выход микропроцессора соединен с входом цифрового потенциометра блока метрологического контроля и самодиагностики. Технический результат заключается в компенсации погрешности, вызванной долговременной нестабильностью первичного преобразователя и погрешностей, вызванных механическими перегрузками датчика, метрологический самоконтроль и увеличение межповерочного интервала. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в устройствах измерения, содержащих в своем составе тензорезисторные мостовые датчики и инструментальные усилители, запитанные от однополярного источника постоянного тока. Способ реализуется следующим образом. Первоначально отключают питание тензорезисторного мостового датчика. Измеряют сигнал с выхода обесточенного тензорезисторного мостового датчика. Измеренный сигнал (т.к. питание датчика отсутствует) представляет собой величину аддитивной погрешности, вносимой термо-ЭДС и протекающими токами смещения инструментального усилителя через элементы тензорезисторного мостового датчика, усиленные инструментальным усилителем. Эту величину погрешности сохраняют в памяти запоминающего устройства. Затем производят штатные измерения, для чего запоминающее устройство отключают от выхода инструментального усилителя и подают питание на тензометрический мостовой датчик. Из выходного сигнала инструментального усилителя вычитают величину погрешности, записанную в запоминающем устройстве. Технический результат изобретения заключается в увеличении точности измерения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат: упрощение, повышение точности и достоверности измерений. Сущность: на поверхность конструкции, деформированную постоянной статической нагрузкой, устанавливают основные и дублирующие тензорезисторы. Нагружают конструкцию временной статической нагрузкой. По разности измерений дополнительными тензорезисторами при нагрузке и до ее приложения определяют временные статические деформации. Временную статическую нагрузку снимают, вновь измеряют деформации дополнительными тензорезисторами. Выполняют вырезку материала вокруг дополнительных тензорезисторов. Определяют глубину вырезки, соответствующую снятию напряженного состояния поверхностного слоя, и повторяют измерения деформаций. По разности конечных и начальных деформаций определяют поверхностные деформации под постоянной статической нагрузкой и местным температурным нагревом от вырезки. Дополнительные тензорезисторы снимают с конструкции, вырезки материала заканчивают образованием цилиндрических полостей на заданную глубину. На недеформированном элементе конструкции выполняют вырезку материала вокруг активного тензорезистора на глубину, фиксированную на конструкции. По разности измеренных деформаций до и после вырезки определяют температурные остаточные деформации ненагруженной конструкции. В цилиндрические плоскости устанавливают литые датчики объемных деформаций. Восстанавливают сплошность и неразрывность материала по месту установки. Основные тензорезисторы и тензорезисторы датчиков объемных деформаций включают в тензометрический мост. Нагружают конструкцию динамической нагрузкой. По основным тензорезисторам измеряют поверхностные максимальные динамические деформации, по пространственным тензорезисторам - компоненты объемных динамических деформаций. Вычисляют по соответствующим деформациям максимальные поверхностные и объемные динамические напряжения и их зависимость от скорости нагружения. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрического мостового датчика с инструментальным усилителем, запитанных постоянным током. Технический результат: исключение систематических аддитивных и мультипликативных составляющих погрешностей, входящих в рабочий измерительный сигнал. Сущность: вводят режим определения аддитивной и мультипликативной погрешностей, получаемых на разных температурных уровнях и запоминаемых в соответствующих устройствах памяти. Процедуру нагрева измерительного устройства осуществляют между рабочими режимами штатных измерений. Затем в режиме штатных измерений из результатов измерений операциями вычитания и деления исключают ранее найденные погрешности. Переключение с режима определения указанных погрешностей на штатный режим измерения производят по команде оператора. 1 ил.

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на деталь с выполненной из карбида кремния (SiC) поверхностью. Способ включает стадии: а) лазерной обработки SiC-ой поверхности воздействием лазерными импульсами для увеличения шероховатости упомянутой поверхности; и б) нанесение покрытия (30) на SiC-ую поверхность атмосферным термическим напылением. Изобретение также предусматривает устройство для измерения деформации, которое включает первое покрытие (30) из оксида алюминия, полученное атмосферным термическим напылением на покрывающий подложку детали слой карбида кремния после того, как он был обработан воздействием лазерными импульсами, тензометрический датчик (40) со свободной нитью, помещенный на покрытие (30), и дополнительное покрытие из оксида алюминия, полученное атмосферным термическим напылением на тензометрический датчик. Предложенный способ обеспечивает повышенную адгезию между SiC-поверхностью указанной подложки и покрытием из оксида алюминия при повышении устойчивости покрытой детали к высоким температурам. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций, так и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.). Сущность: наклеиваемый полупроводниковый тензорезистор содержит полимерную подложку 1, выполненную, например, из лака ВЛ-931 толщиной 20÷30 мкм, носитель 2, выполненный из тонкой (3÷10 мкм) металлической (например, константан) фольги, сформированную на носителе 2 диэлектрическую разделительную пленку 3 (например, моноокись кремния SiO) толщиной (1÷3 мкм) и выполненную на пленке 3 тензочувствительную пленку 4 из моносульфида самария (SmS) толщиной 0,5÷1 мкм. Носитель 2 после литографических операций представляет собой две площадки, соединенные нитью шириной 50÷200 мкм (форма гантели). Осажденные на носитель 2 в вакууме последовательно диэлектрическая 3 и тензочувствительная 4 пленки также повторяют его форму, а металлические контакты 5 выполнены, например, из никеля толщиной 1÷2 мкм и расположены на концах нити тензочувствительной пленки 4, на ее широких площадках. Полимерная подложка 1 сформирована на обратной стороне носителя 2. Технический результат: увеличение осевой чувствительности к деформации и уменьшение поперечной чувствительности. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.). Сущность: тензорезистор содержит полимерную подложку 1, носитель 2, выполненный из тонкой (3÷10 мкм) металлической (константан) фольги, сформированную на носителе 2 диэлектрическую разделительную пленку 3 (SiO) и выполненную на пленке 3 тензочувствительную пленку 4 из моносульфида самария (SmS) толщиной 0,5÷1 мкм. Носитель 2 представляет собой две площадки 5, соединенные нитями 6 шириной 50÷200 мкм каждая (форма решетки). Осажденные на носитель 2 последовательно диэлектрическая 3 и тензочувствительная 4 пленки также повторяют его форму. Контакты 7 выполнены, например, из никеля толщиной 1÷2 мкм и сформированы частично на площадках 5 и частично на нитях 7 тензочувствительной пленки 4, шунтируя ее. Незашунтированные части нитей 6 тензочувствительной пленки 4, являясь, собственно, резисторами, электрически соединены между собой параллельно. Полимерная подложка 1 (лак ВЛ-931 толщиной 20÷30 мкм) сформирована на обратной стороне носителя 2. Длина участков 8 металлических контактов 7, расположенных на нитях 6, одинакова или различна и от одной к другой изменяется по нелинейному или нелинейному закону. Технический результат: увеличение осевой чувствительности к деформации, уменьшение поперечной чувствительности и обеспечение возможности уменьшения электрического сопротивления тензорезистора и изменения его после наклейки путем обрыва нитей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения деформации грунта, горных пород, зданий, сооружений и железобетонных конструкций. Сущность: измерительный элемент намагничивают до состояния насыщения. Чередуют многократное нагружение и разгружение измерительного элемента до максимальной измеряемой деформации. Осуществляют локальное разнонаправленное намагничивание внутренних участков средней части измерительного элемента. Измеряют деформации датчиком магнитного поля. Определяют величину деформации по величине магнитного поля рассеяния измерительного элемента вблизи концов магнитной вставки и градуировочному графику зависимости деформации от Н_мак. Через заданный интервал времени повторяют измерения деформации внутри измерительного элемента, предварительно осуществив локальное разнонаправленное намагничивание внутренней средней части. По величине напряженности магнитного поля вблизи концов измерительного элемента и градуировочному графику зависимости деформации ( ) и напряженности магнитного поля рассеяния (Н) определяют величину деформации измерительного элемента, а по изменению величины магнитного поля локально разнонаправлено намагниченных внутренних участков средней части измерительного элемента и градуировочной зависимости деформации =f( H) определяют максимальную величину деформации, имевшей место после локального разнонаправленного намагничивания. Устройство содержит намагничивающее устройство в виде катушек, феррозондовый датчик, измерительный элемент, выполненный полым с возможностью размещения в нем намагничивающих катушек или феррозондового датчика. Устройство дополнительно содержит измерительную линию, включающую, по меньшей мере, один измерительный элемент, выполненный из магнитной вставки, и немагнитные вставки, зафиксированную на опорах элементами крепления. Магнитные вставки выполнены из ферромагнитного материала, обладающего магнитоупругим гистерезисом и пьезомагнитным эффектом, а намагничивающие катушки расположены соосно и удалены друг от друга Технический результат - повышение точности измерения деформации, как в режиме памяти пиковой нагрузки в заданном интервале времени, так и в аналоговом режиме в любой момент времени, возможность измерения деформаций объектов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования проявления горного давления в горных выработках. Техническим результатом является повышение диапазона измерений. Устройстве включает вертикальную стойку, кронштейн, индикаторы часового типа, разноплечий телескопический рычаг, длинное плечо которого имеет перо с тензодатчиками, а короткое плечо рычага соединено пружиной с вертикальной стойкой, к которой прикреплены кронштейны для индикаторов часового типа. Причем длинное плечо разноплечевого телескопического рычага снабжено дополнительной пластиной с тензодатчиками, а плоскость пластины с тензодатчиками размещена перпендикулярно плоскости пера с тензодатчиками. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ заключается в определении номинала термозависимого резистора R и номинала термонезависимого резистора R_ш , шунтирующего входное сопротивление мостовой цепи. При этом резисторы R и R_ш устанавливают в выходную диагональ мостовой цепи, работающей на сопротивление нагрузки R_н 2 кОм. Определяют номинал выходного сопротивления мостовой цепи R_вых и его ТКС _r ⁺ и _r ^- для двух температурных диапазонов, t⁺=t⁺-t_o и t^-=t^--t_o, где t_o , t⁺, t^- - соответственно нормальная температура и крайние точки температур рабочего температурного диапазона датчика, определяют выходные напряжения U⁺ _выхt, U^- _выхt, U_вых при сопротивлении нагрузки R_н>500 кОм для крайних точек и нормальной температуры рабочего температурного диапазона датчика соответственно, рассчитывают ТКЧ мостовой цепи _о ⁺, _о ^- по формуле: и нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _о= _о ⁺- _о ^-) в температурном диапазоне от t⁺ до t^-, выявляют нахождение _r ⁺, _до ⁺ и _до в области существования полной компенсации. И если определенные _r ⁺, _до ⁺ и _до находятся в указанной области, то определяют номиналы термозависимого R и термонезависимого резистора R_ш путем решения соответствующей системы уравнений. Технический результат заключается в повышении точности настройки тензорезисторных датчиков. 6 ил., 6 табл.

Изобретение относится к измерительной технике Технический результат: повышение точности настройки. Способ заключается в определении номинала термозависимого резистора R , для заданного ТКС сек и номинала термонезависимого резистора R_ш, шунтирующего входное сопротивление мостовой цепи, из условия компенсации мультипликативной температурной погрешности. Причем резисторы R и R_ш устанавливают в выходную диагональ мостовой цепи, работающей на сопротивление нагрузки R_н 2 кОм. Для этого определяют номинал выходного сопротивления мостовой цепи R_вых и его ТКС _r ⁺ и _r ^- для двух температурных диапазонов, t=t⁺-t_o и t^-=t^--t_o, где t_o , t⁺, t^- - соответственно нормальная температура и крайние точки температур рабочего температурного диапазона датчика. Определяют ТКЧ мостовой цепи ₀ ⁺ и _o ^- для двух температурных диапазонов эксплуатации датчика при R_н 500 кОм и нелинейность ТКЧ мостовой цепи ( _о= _o ⁺- _о ^-) в температурном диапазоне от t⁺ до t^-. Если определенные _r ⁺, _o ^- и _о находятся в области полной компенсации мультипликативной температурной погрешности, то вычисляют номиналы резисторов R и R_ш. Производят установку расчетных значений R и К_ш в выходную диагональ мостовой цепи. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при настройке тензорезисторных датчиков с мостовой измерительной цепью по мультипликативной температурной погрешности. Определяют номинал термозависимого резистора R , для заданного ТКС _к и номинала шунтирующего его термонезависимого резистора R , из условия компенсации мультипликативной температурной погрешности. Резисторы R и R устанавливают в выходную диагональ мостовой цепи, работающей на сопротивление нагрузки R_н 2 кОм. Для этого определяют номинал выходного сопротивления мостовой цепи R_вых и его ТКС и для двух температурных диапазонов, t⁺=t⁺-t_o и t^-=t^--t_o, где t_o , t⁺, t^- - соответственно нормальная температура и крайние точки температур рабочего температурного диапазона датчика. Выявляют нахождение , и в области существования полной компенсации мультипликативной температурной погрешности. Если определенные , и находятся в указанной области, то вычисляют номиналы термозависимого резистора R и термонезависимого резистора R . Производят установку расчетных значений R и R в выходную диагональ мостовой цепи, работающую на низкоомную нагрузку R_н 2 кОм. Технический результат заключается в повышении точности настройки. 3 ил.

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств льда, в частности льдотехнике, предназначено для измерения напряженно-деформированного состояния ледяного покрова, вызванного природными явлениями и техническими воздействиями. Технический результат - возможность определения главных деформаций и главных напряжений при одновременном определении азимута источника деформирования льда; определение модуля упругости льда; определение анизотропного состояния льда; определение затухания напряжений в ледяном покрове. Устройство для измерения деформаций и напряжений ледяного покрова содержит постамент и стойки кварцевого азимутального деформометра, которые выполнены в виде полых жестких цилиндров с дном полусферической формы. Такая конфигурация минимизирует концентрацию напряжений при их замораживании в лед. В постаменте располагаются три параметрических датчика, каждый из которых закреплен внутри цилиндра в двух точках, расположенных диаметрально противоположно в горизонтальной плоскости. При этом оси чувствительности датчиков ориентированы под углами 120° и совпадают с направлением осей чувствительности кварцевых штанг деформометра. В каждой стойке, вмороженной у свободных концов кварцевых штанг, ниже поверхности льда устанавливается параметрический датчик, закрепленный внутри цилиндра в двух точках, расположенных диаметрально противоположно в горизонтальной плоскости. При этом ось чувствительности каждого датчика, расположенного в стойке, совпадает с осью чувствительности своей кварцевой штанги и осью чувствительности одного параметрического датчика, установленного в постаменте. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике для определения нагрузок при строительстве и эксплуатации наземных и подземных сооружений. Устройство для измерения нагрузок содержит корпус, установленные в корпусе основной электромагнит, изгибаемый упругий элемент, одним концом закрепленный на корпусе, щуп, закрепленный на другом конце упругого элемента и предназначенный для взаимодействия с основным электромагнитом, и тензорезисторы, размещенные на упругом элементе. Устройство снабжено дополнительным электромагнитом и мембраной, закрепленной на корпусе. Причем дополнительный электромагнит установлен на мембране оппозитно основному электромагниту с возможностью взаимодействия со щупом. Также устройство снабжено жесткой опорой, размещенной в корпусе и предназначенной для закрепления упругого элемента и основного электромагнита с постоянным зазором между ними. Технический результат - повышение точности измерений нагрузок. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области диагностики напряженно-деформированного состояния трубопроводов. Устройство содержит воспринимающее эксплуатационные нагрузки на исследуемом участке трубопровода измерительное средство, снабженное датчиками деформаций. Измерительное средство выполнено в виде ввариваемой в трубопровод цилиндрической вставки, предварительно подвергнутой дискретному нагружению внутренним давлением до уровня, при котором максимальные напряжения не превышают предел упругости материала вставки. Датчики деформации размещены в одной диаметральной плоскости и объединены не менее чем в три группы, каждая из которых содержит хотя бы один датчик продольной деформации. Толщина стенки цилиндрической вставки выбирается исходя из выполнения условия. Технический результат: возможность отслеживать изменение напряженного состояния трубопровода на потенциально опасных участках и своевременно проводить мероприятия, предотвращающие аварии на трубопроводах. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться при экспериментальных исследованиях напряженно-деформированного состояния конструкций. Сущность: тензорезисторы подсоединяют к кабелям датчиков по двухпроводной или четырехпроводной схеме, а кабели датчиков подсоединяют к разъемам коммутатора по четырехпроводной схеме. Калибруют измерительную систему на каждом цикле опроса тензорезисторов по приращению сопротивления тензокалибратора относительно величины номинального сопротивления тензорезисторов. Находят зависимость приращения сопротивления тензорезистора от коэффициентов функции преобразования измерительной системы и величины измеренного сигнала в кодах. Определяют для каждого тензорезистора на каждом этапе нагружения конструкции величину приращения сопротивления относительно величины номинального сопротивления и вычисляют величину относительной деформации конструкции. Технический результат: повышение точности измерения при различном подсоединении с использованием одной и той же измерительной системы, использование однотипного оборудования для калибровки измерительной системы. 1 ил.