ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОР ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к области строительства и предназначена для измерения перемещений при испытании строительных конструкций, а также при проведении технических обследований зданий и сооружений.
Аналогом заявляемого устройства является индикатор по патенту РФ №2187069, МПК 7 G 0 1 В 3/22, бюллетень №22, опубликованный 10.08.2002 года. Индикатор содержит корпус, измерительный стержень, кинематически связанный со стрелкой, шкалу и механизм наибольшего перемещения измерительного стержня, который выполнен в виде зубчатого кольца, аналогично храповому. Это позволяет обеспечить более плотный контакт со стрелкой индикатора в процессе измерения.
В качестве прототипа принят индикатор часового типа (Конструкция прибора представлена в книге Факеева Н.П. Руководство к лабораторно - практическим работам по испытанию строительных конструкций и сооружений. Издательство Томского университета, 1977, 10-13 с.). Корпус индикатора часового типа выполнен в виде кольца, у которого в диаметральном направлении имеются отверстия для двух гильз. В гильзах установлен измерительный стержень. Гильзы выполняют роль направляющих для перемещения измерительного стержня, который пружиной удерживается в нижнем положении. Измерительный стержень кинематически связан со стрелкой на лицевой стороне индикатора. Контакт измерительного стержня прибора с конструкцией осуществляется через наконечник, выполненный в виде сферы или плоскости.
Индикаторы часового типа получили широкое распространение. Однако эти приборы (по патенту 2187069 и прототип) имеют несколько
существенных недостатков: их использование не позволяет автоматизировать сбор информации при испытании конструкции с последующей обработкой ее на персональном компьютере, а в отдельных случаях при снятии показаний не обеспечивается необходимая безопасность при испытании строительных конструкций, поскольку индикатор предполагает снятие показателей в непосредственной близости от него. Кроме этого, недостатком является то, что использование вышеперечисленных приборов невозможно в труднодоступных для визуального наблюдения местах.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы устранить вышеперечисленные недостатки, а именно: расширить область применения индикатора, используя его в труднодоступных местах при испытании строительных конструкций, обеспечить возможность автоматизации сбора информации и повысить технику безопасности.
Задача решена следующим образом. Электромеханический индикатор перемещений как и индикатор часового типа содержит корпус с отверстиями в диаметральном направлении, в которых закреплены гильзы, подпружиненнный измерительный стержень с наконечником, установленный в гильзах с возможностью перемещения и кинематически связанный со стрелкой на лицевой стороне индикатора. Но в отличие от известного индикатора часового типа он дополнительно содержит электромеханическую приставку, корпус которой выполнен из твердого электроизоляционного материала, например, из эбонита, и имеет вид кольца. Корпус приставки жестко закреплен на обратной стороне корпуса индикатора. Внутри корпуса приставки установлена перпендикулярно измерительному стержню металлическая пластинка с наклеенными тензодатчиками. Один конец пластинки впаян в корпус приставки. Измерительный стержень индикатора снабжен рычагом, жестко закрепленным на противоположном наконечнику конце стержня.
Рычаг соединен со свободным концом металлической пластинки посредством тяги, проходящей через отверстие в корпусе приставки. Отличием является также то, что в корпусе выполнены отверстия для выводов тензодатчиков. Внутри корпуса приставки параллельно измерительному стержню смонтирован подпружиненный держатель для пластинки. Держатель закреплен в корпусе приставки посредством регулировочного винта, при помощи которого производится регулировка индикатора. Посредством выводов тензодатчиков происходит соединение прибора с тензометрической установкой, находящейся за пределами зоны испытания строительной конструкции.
Таким образом, благодаря дистанционной системе управления, наличию тензодатчиков, соединению металлической пластинки, на которой располагаются тензодатчики, с измерительным стержнем, применение электромеханического индикатора перемещения позволяет автоматизировать сбор информации при испытании строительных конструкций с последующей ее обработкой на ЭВМ, а также позволяет замерять перемещения в труднодоступных для визуального наблюдения местах моделей и натурных образцов строительных конструкций, что повышает безопасность проводимых экспериментальных исследований.
Полезная модель пояснена чертежом.
Корпус электромеханической приставки 1 выполнен из эбонита. Возможно выполнение его и из другого твердого электроизоляционного материала. В корпус приставки 1 впаяна металлическая пластинка 2 на которой наклеены тензодатчики 3. Жесткость пластинки 2 подобрана из условий линейности торировочных графиков перемещений. Пластинка 2 с тензодатчиками 3 представляет собой преобразователь механических перемещений в показания тензометрических установок. Ограничение изгиба пластинки 2 осуществляется через подпружиненный держатель 4. Для однотипности показаний и возвращения пластинки 2 в исходное
положение в приставке предусмотрен регулировочный винт 5, который в свою очередь соединен с подпружиненным держателем 4. Совместность работы механического индикатора и приставки осуществляется соединением измерительного стержня 6 индикатора через металлическую тягу 7 и насадку в виде рычага 8 с металлической пластинкой 2, на которой находятся тензодатчики 3. Тяга 7 проходит через отверстие 9, выполненное в корпусе 1. Соединение прибора с тензометрической установкой производится через выводы тензодатчика 10. Крепление приставки к корпусу индикатора осуществляется крепежными винтами 11. Измерительный стержень 5 установлен в гильзах 12с возможностью перемещения.
Работа индикатора заключается в следующем: индикатор устанавливается и закрепляется при помощи универсального штатива 13. Наконечник 14 измерительного стержня 6 через прокладку устанавливают на строительную конструкцию 15, перемещение которой измряют. При перемещении измерительного стержня 6 в процессе испытания происходит изгиб металлической пластинки 2. В связи с этим изменяется и величина активного сопротивления тензодатчиков 3, наклеенных на нее. Показания последних снимаются при помощи тензометрической системы, которую располагают вдали от электромеханического индикатора и с которой соединены выводы тензодатчиков 3. Таким образом, достигается автоматизация процесса испытания.