датчик для контроля уровня напряжений в конструкции

Формула изобретения

ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЙ В КОНСТРУКЦИИ, содержащий две планки и закрепленные концами на них параллельно расположенные металлические пластины с концентраторами напряжений различных размеров, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности дистанционного и телеконтроля уровня напряжений в конструкции, он снабжен дополнительной пластиной, расположенной с зазором над пластинами с концентраторами напряжений и прикрепленной одним концом к одной из планок, и регуляторами зазоров по числу металлических пластин, на свободном конце дополнительной пластины размещены изолированные от нее электрические контакты, на каждой из пластин с концентраторами напряжений напротив контактов дополнительной пластины размещены гальванически соединенные с этими пластинами контакты, а каждый регулятор зазора выполнен в виде шпильки, закрепленной на пластине с концентраторами напряжений и проходящей с зазором через дополнительную пластину, пружины сжатия в защитном корпусе, размещенной на шпильке и опирающейся на дополнительную пластину, и гайки-колпачка, установленной на свободном конце шпильки и взаимодействующей с пружиной своим торцем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к контролю напряжений в процессе эксплуатации, в частности магистральных трубопроводов.

Известен датчик для контроля уровня напряжений в конструкции, содержащий металлическую пластину с концентратором напряжений [1]. Уровень напряжений в конструкции с помощью указанного датчика определяют после испытаний по величине остаточных напряжений индикатора (концентратора напряжений).

Наиболее близким к предлагаемому является датчик для контроля уровня напряжений в конструкции, содержащий ряд параллельно расположенных металлических пластин с концентраторами напряжений различных размеров и закрепленных концами на двух планках [2].

Недостатком указанного датчика является то, что в нем не предусмотрена возможность дистанционного контроля и телеконтроля уровня напряжений в конструкциях. Информация об уровне напряжений в конструкции с помощью указанного датчика может быть получена только в момент визуального осмотра датчика. В связи с этим может быть упрощен момент возникновения в конструкции повышенных напряжений, что может привести к ее разрушению.

Целью изобретения является обеспечение возможности дистанционного и телеконтроля уровня напряжений в конструкциях.

На фиг. 1 показан вид датчика сбоку, разрез; на фиг. 2 - вид датчика сверху.

Датчик содержит ряд параллельно расположенных металлических пластин 1 с концентраторами 2 напряжений различных размеров и закрепленных концами на двух планках 3 и 4, дополнительную пластину 5, расположенную с зазором над пластинами 1 и прикрепленную одним концом к планке 3 и регуляторы зазора по числу пластин 1. На свободном конце пластины 5, на ввинченных в нее бобышках 6, снизу размещены изолированные от пластины 5 электрические контакты 7 напротив размещенных на каждой из пластин 1 неизолированных от них электрических контактов 8. Изоляция контактов 7 от пластины 5 достигается за счет изготовления бобышек 6 из материала-диэлектрика. Внутри бобышек 6 пропущены провода 9, которые соединены с контактами 7.

Электрические контакты 7 и 8 связаны проводами 9, 10 и кабелем 11 с источником тока, средствами сигнализации и передачи сигнала на расстояние (источник тока, средства сигнализации и передачи сигнала на расстояние на фиг. 1 и 2 не показаны). Провод 10 с помощью винта 12 крепится к пластине 5 и планке 3.

Каждый из регуляторов зазора содержит шпильку 13, прикрепленную одним концом к пластине 1, проходящую с зазором через пластину 5, пружину 14 сжатия в защитном корпусе 15, размещенную на шпильке 13 и опирающуюся на пластину 5, гайку-колпачок 16, завинчиваемую на шпильке 13 и сжимающую пружину 14. Для предотвращения повреждений датчик закрывается крышкой 17, которая с помощью шпилек 18 и гаек 19 крепится к планкам 3 и 4.

Датчик для контроля уровня напряжений в конструкции работает следующим образом.

Датчик устанавливают на контролируемую конструкцию и ориентируют пластины 1 в направлении действия нормальных напряжений. Провода 9 и 10 от датчика подсоединяют к системе дистанционного контроля или телеконтроля. Разрыв пластин 1, имеющих концентраторы напряжений 2 различных размеров, соответствуют определенным относительным деформациям в конструкции, по которым с учетом кривых предельных состояний оценивают ее напряженное состояние. При разрыве любой из пластин 1 в местах расположения концентраторов 2 напряжений половина пластины 1, на которой находится электрический контакт 8, притягивается к пластине 5 под воздействием пружины 14 и замыкает контакты 7 и 8, связанные электрической цепью с источником тока, средствами сигнализации и передачи сигналов на расстояние. При этом высота внутренней полости гайки-колпачка 16 обеспечивает постоянство регулировки пружины с учетом зазора между электрическими контактами при завинчивании колпачка до упора шпильки в его дно.