×
24.05.2019
219.017.5db6

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для измерения деформаций

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Использование: для измерения относительной деформации. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит гибкую подложку из тензочувствительного материала, верхнюю гибкую диэлектрическую подложку, выводные проводники, соединенные с контактными площадками, на верхней гибкой диэлектрической подложке рядами равномерно расположены контактные площадки, электрически соединенные с нижней подложкой игольчатыми контактами, проходящими через слой электроизоляции, расположенный между подложками, при этом выводные проводники расположены на наружной поверхности верхней подложки. Технический результат: повышение уровня информативности измерений, а именно получение представления о распределении относительной деформации (поле деформации) на значительной площади поверхности нагруженного объекта, а также измерение деформации в любой точке и по любой линии объекта испытаний. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения относительной деформации.

Известен "Датчик контактного давления" (патент RU №02293295, МПК G01L 1/22(2006.01), опубл. 10.02.2007), содержащий упругий элемент с плоскими параллельными поверхностями и расположенную на одной его плоскости измерительную мостовую схему тензорезисторов. Плоская нагрузочная поверхность упругого элемента, жестко соединенного с опорами, имеет форму выступа его верхней части, симметрично расположенную между опорами. Ее длина короче расстояния между ними на величину меньше минимальной толщины зоны параллельных, поверхностей этого элемента. На нижней плоской поверхности в одной тепловой зоне размещаются тензорезисторы прямоугольной формы, продольные оси которых параллельны продольной оси упругого элемента. Тензорезисторы расположены возле опор, в зонах действия деформации сжатия при приложений силы, и в средней части поверхности, на равном расстоянии от опор - в местах действия деформации растяжения.

Известен «Наклеиваемый полупроводниковый тензорезистор» (патент RU №02511209, МПК H01L 29/84 (2006.01), опубл. 10.042014), содержащий полимерную подложку на которой одной своей поверхностью полностью лежит тензочувствительная полоска. На противоположной поверхности полоски расположены металлопленочные площадки, которые частично перекрывают ее, кроме средней и концевых частей. Диэлектрическая разделительная пленка закрывает центральную часть тензочувствительной полоски и части металлопленочных площадок. Перекрывая концевые части всех пленок, расположены две контактные площадки, при этом расстояние между указанными контактными площадками больше, чем расстояние между металлопленочными площадками, но меньше, чем длина разделительной диэлектрической пленки.

Известен «Тензодатчик» (а.с. СССР№1656315, МПК G01B 7/16, опубл. 15.06.91, Бюлл. №22) в виде эластичной ткани, содержащей электропроводные тензочувствительные нити с множеством выводных проводников, отстоящих друг от друга на заданном расстоянии. Данный тензодатчик выбран в качестве прототипа.

Общим недостатком этих устройств является невозможность одновременно измерить деформацию на большой площади и иметь возможность измерения в точечном месте объекта испытаний (ОИ).

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение уровня информативности измерений, а именно получение представления о распределении относительной деформации (поле деформации) на значительной площади поверхности нагруженного объекта, а также измерение деформации в любой точке и по любой линии объекта испытаний.

Технический результат заключается в обеспечении измерения деформации на большой площади поверхности с необходимой плотностью расположения датчиков деформации. Кроме того, возможно измерение деформации в любом направлении, а также с постоянным смещением по площади, что невозможно осуществить на известных устройствах.

Технический результат достигается за счет того, что заявляемое устройство для измерения деформаций, содержащее гибкую подложку из тензочуветвительного материала, выводные проводники, соединенные с контактными площадками, в отличие от прототипа, снабжено верхней гибкой диэлектрической подложкой, на которой рядами равномерно расположены контактные площадки, электрически соединенные с нижней подложкой игольчатыми контактами, при этом, выводные проводники расположены на наружной поверхности верхней подложки.

Игольчатые контакты могут проходить через слой электроизоляции, расположенный между подложками.

Наличие большого количества игольчатых контактов позволяет проводить измерения деформации в самых различных комбинациях контактов, что невозможно сделать при помощи известных устройств измерения деформации. Кроме того, возможно также уплотнение контактов в местах предполагаемого резкого изменения (градиента) напряжений.

Заявляемое устройство поясняется фигурами. На фиг. 1 - изображен общий вид устройства сбоку, на фиг. 2 - изображен вид устройства сверху, на фиг. 3 - показан пример нумерации датчиков в рядах.

Устройство для измерения деформаций содержит нижнюю гибкую подложку 1 из тензочувствительного материала (подложка 1 должна быть достаточно тонкой для обеспечения минимального влияния деформации исследуемой поверхности объекта испытаний на показания датчиков), выводные проводники 4, соединенные с контактными площадками 6. На верхней гибкой диэлектрической подложке 2 рядами равномерно расположены контактные площадки 6, электрически соединенные с нижней подложкой 1 игольчатыми контактами 3, проходящими, в данном примере выполнения, через слой 7 электроизоляции, расположенный между подложками 1 и 2, позволяющий деформироваться нижней подложке 1, не оказывая влияния на верхнюю (возможен вариант простого склеивания верхней и нижней подложки), при этом выводные проводники 4 расположены на наружной поверхности верхней подложки 2.

Игольчатые контакты 3 не протыкают насквозь нижнюю подложку 1 а «заходят» примерно на половину толщины нижней гибкой подложки 1, так как соединение между окончанием игольчатого контакта 3 и нижней подложкой 1 должно быть постоянным.

На верхнюю подложку 2 нанесена сетка-разводка выводных проводников 4 от каждого контакта 3, соединенных с контактными площадками 6 (см. фиг. 2). Выводные проводники 4 собираются в общий жгут (шлейф) 5 и подсоединяются к устройству регистрации сигналов или персональному компьютеру (ПК) (на фиг. не показано).

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Устройство для измерения деформаций клеится (подобно пластырю) на объект испытаний внешней стороной нижней подложки 1 и может иметь любую площадь соприкосновения с ОИ, необходимую для получения полноценной картины деформации.

После наклейки устройства на испытуемую поверхность ОИ производится опрос показаний электрических сопротивлений между игольчатыми контактами - датчиками 3.

Для определения напряженно-деформированного состояния элемента конструкции в соответствии с установленной на ПК программой производят опрос разных комбинаций между контактами-датчиками 3 (см. фиг. 3). Например, сначала производят измерения между соседними контактами 3 А-ряда, затем производят измерения между «не соседними» контактами 3, например 1А-3В, 4А-1С, 3А-4С и т.д. Таким образом, уменьшается общая ошибка измерений, и получается более точная картина состояния поверхности элемента конструкции. Алгоритм снятия показаний любой, в зависимости от внешних факторов, состояния поверхности элемента конструкции и др.

Таким образом, обеспечивается повышение уровня информативности измерений, а именно получение представления о распределении относительной деформации (поле деформации) на заданной площади поверхности нагруженного исследуемого объекта, в том числе, локально в любой точке ОИ.


Устройство для измерения деформаций
Устройство для измерения деформаций
Устройство для измерения деформаций
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 796 items.
20.03.2014
№216.012.acfd

Устройство для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы

Использование: заявляемое изобретение относится к области специального испытательного оборудования, предназначенного для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы (ВМ), на стойкость к воздействию ударных нагрузок на копровых стендах. Сущность изобретения: устройство для испытания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510000
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.05.2014
№216.012.c267

Ампульное облучательное устройство

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно - к облучательным устройствам и тепловыделяющим сборкам для реакторных испытаний топливных образцов, а также модельных твэлов в исследовательском реакторе, и может быть использовано при разработке и обосновании конструкций твэла для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515516
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.07.2014
№216.012.de01

Способ получения диоксида урана

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к металлургии урана и производству соединений урана, и может быть использовано в химической и ядерных технологиях. Способ получения диоксида урана заключается в гидрировании металлического урана при температуре 200-220°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522619
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de9a

Алмазный детектор

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано для регистрации ядерных излучений, например, для регистрации спектров быстрых нейтронов в экспериментальных исследованиях и на объектах ядерной энергетики. Алмазный детектор содержит чувствительный к ядерному излучению элемент,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522772
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dec4

Способ получения порошков нитрида урана

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения исходного сырья для изготовления нитридного ядерного топлива. Способ получения порошка нитрида урана включает нагрев металлического урана, который осуществляют в вакуумируемой реакционной емкости при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522814
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df3e

Блок детектирования альфа-частиц

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Блок детектирования альфа-частиц содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого в корпусе камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522936
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfa3

Стенд для испытания образцов из хрупких и малопрочных материалов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для определения предела прочности хрупких и малопрочных материалов. Стенд содержит основание, опоры, нагружающее устройство, снабженное силоизмерителем, и образец в виде диска, размещенный между опорами через прокладки из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523037
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e125

Имитатор тепловыделяющего элемента ядерного реактора

Изобретение относится к области теплофизических исследований и может быть использовано при изучении поведения тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Имитатор твэла содержит оболочку, в которой размещен столб таблеток натурного топлива с центральным отверстием, и расположенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523423
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e557

Контейнер для взрывоопасных грузов

Контейнер для взрывоопасных грузов относится к контейнерным перевозкам, в частности к специальным контейнерам, предназначенным для безопасной перевозки, хранения и технического обслуживания взрывоопасных грузов в регионах с повышенной социальной напряженностью и диверсионной опасностью, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524501
Дата охранного документа: 27.07.2014
Showing 11-14 of 14 items.
11.06.2018
№218.016.6134

Устройство для измерения зазора

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях техники для контроля и измерения линейных размеров в условиях ограниченного доступа при сборке и установке узлов машин, где требуется определение или установка заданного зазора. Устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657132
Дата охранного документа: 08.06.2018
26.07.2019
№219.017.b93b

Способ изменения концентрации взрывоопасной газовой среды на безопасную внутри контейнера

Изобретение относится к исследованию материалов, а именно к способам обезвреживания взрывоопасной газовой среды внутри транспортного контейнера, и может быть использовано при работах по вскрытию контейнеров с неизвестной газовой средой, находящихся длительное время в эксплуатации. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695611
Дата охранного документа: 24.07.2019
02.10.2019
№219.017.cfd3

Устройство для измерения зазора

Изобретение относится к механическим средствам измерений и может быть использовано для измерения труднодоступных зазоров. Сущность: устройство содержит основание (7) с закрепленным на нем одним концом измерительным наконечником в виде нижней пластины (1) с линейной шкалой (2) зазоров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700335
Дата охранного документа: 16.09.2019
04.05.2020
№220.018.1ac1

Способ загрузки программного обеспечения

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в микропроцессорных вычислительно-управляющих системах и комплексах для санкционированной загрузки программного обеспечения. Техническим результатом является повышение защищенности от несанкционированных действий. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720220
Дата охранного документа: 28.04.2020
+ добавить свой РИД