Приборы механического действия

При испытании образцов или элементов конструкций для измерения деформаций (перемещений) применяют прогибомеры, индикаторы и тензометры.

Прогибомеры заводского изготовления по характеру работы и конструктивному решению могут быть подразделены на прогибомеры с проволочной связью и прогибомеры контактные.

Прогибомеры с проволочной связью отличаются тем, что для связи с испытываемой конструкцией используется тонкая мягкая проволока диаметром 0,25...0,4 мм. Проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а на свободном конце ее подвешивается уравновешивающий груз массой 1...3 кг. Прогибомер устанавливается на специальной опоре (штативе) под исследуемой конструкцией, а иногда непосредственно на испытываемой конструкции (рис. 1).

 

Рис. 1. Прогибомер Аистова и схема его установки: 1 – испытываемая конструкция; 2 – прогибомер; 3 – струбцина; 4 – специальная опора (штатив); 5 – прогибомерная проволока; 6 – прогибомерный груз

 

Для измерения небольших перемещений применяются индикаторы часового типа. В лабораторных работах применяются индикаторы с ценой деления 0,01 мм. Через корпус прибора (рис. 2) проходит шток 1, имеющий зубчатую нарезку 4, продольное перемещение штока через систему зубчатых передач 3 передается на стрелки 2. Передача рассчитана таким образом, что при перемещении штока на 1 мм большая стрелка делает 1 оборот. Циферблат 5 имеет 100 делений по окружности. Кроме того, на циферблате имеется небольшая стрелка или штифт, показывающий число целых миллиметров. Величина перемещений штока 10 мм.

При снятии отсчетов следует помнить, что цена деления на малой шкале 1 мм, на большой 0,01 мм. Отсчет записывается в следующем порядке. Сначала пишут показания малой шкалы, а затем число делений на большой шкале.

Для измерения различного рода перемещений или прогибов индикатор укрепляют таким образом, чтобы обеспечить передачу измеряемых перемещений на шток. Закрепление индикатора можно производить при помощи специальных подставок, струбцин или просто винтом через специальное ушко на задней крышке.

Рис. 2. Индикатор часового типа

 

Электрические тензометры

 

В электроизмерительных приборах различают две основные части. Первая, называемая датчиком (тензорезистором), воспринимает деформации исследуемого элемента конструкции и преобразует их в величины электрического измерения. Другая часть, называемая регистрирующей установкой или устройством, регистрирует изменения того или иного электрического параметра, происходящего вследствие деформации датчика.

В настоящее время для измерения деформаций при испытаниях сооружений, строительных конструкций и деталей наиболее широко используются тензорезисторы. Принцип действия тензорезисторов основан на изменении омического сопротивления R проводников (полупроводников) при деформации.