Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 13 juli 1946 - Statisk och dynamisk spänningsmätning med resistiva trådtöjningsgivare, av Torbjörn Karlén och Torsten Ljungström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2.9 juni 1946
689
ytterligare fördubbling av känsligheten. Det är
nödvändigt att utföra bryggan så symmetrisk
som möjligt med avseende på givarnas
resistan-ser och jordkapacitanser. För balansering kan
man använda t.ex. en anordning enligt fig. 7.
Impedansen hos de shuntande resistanserna och
R2 och kapacitanserna Cx och C2 väljes stor i
förhållande till bryggrationerna. Denna koppling
medför två fördelar: dels undviker man att
kabeln ingår som del i någon av rationerna, vilket
i händelse av mycket långa ledningar kan orsaka
störningar, och dels har man möjlighet att, såsom
antytts i figuren, inkoppla släpringar mellan
själva bryggan och den övriga apparaturen.
Inverkan av varierande kontaktresistans vid
borstarna kan nämligen vid lämplig dimensionering
av anordningen helt försummas. Därigenom
erhåller man möjlighet att utföra mätningar på
roterande maskindelar. Genom att placera givare i
45° vinkel mot längdriktningen av t.ex. en
propelleraxel kan man mäta torsionen i axeln, varvid
torsionssvängningar kunna registreras, dvs.
anordningen fungerar som torsiograf, och
medelvridmomentet kan uppmätas, varav den
överförda effekten kan beräknas.
På grund av trådtöjningsgivarens små
dimensioner kan den placeras även på synnerligen
svåråtkomliga ställen i konstruktionen: på
roterande delar, såsom propellerblad, och på
fram-och återgående delar, såsom t.ex. vevstakar och
ventilvippor i motorer och koppelstänger på
lokomotiv. Anslutningarna måste i det förra fallet gå
över släpringar, i det senare fallet använder man
med fördel pianotråd till böjliga ledningar mellan
den rörliga detaljen och en stillastående ram.
I många fall kan man bekvämt mäta rörelser
och förflyttningar med töjningsgivare. En
lämpligt utformad bladfjäder kan då tjänstgöra som
elastiskt element. Dess fria ände får delta i den
undersökta rörelsen, som alltefter fjäderns di-
jFig. 7. Anordning för
dynamisk
spänningsmätning enligt
bärfrekvensmetoden, då
bryggan A—B—C—D
är anbragt på en
roterande maskindel
och förbunden med
apparaturen i övrigt
via släpringar;
bryggan balanseras med
Ri och Ct.
Fig. 8. Givarelement för dynamisk tryckmätning
(indikering av tryckluftmaskiner), arbetande med
trådtöjnings-givare; bärfrekvensmetoden medför fördelen att ett
statiskt tryck ger ett stationärt oscillografutslag, varigenom
man dels erhåller en oföränderlig nollinje och dels har
möjlighet att kalibrera anordningen med ett statiskt tryck.
mensioner kan ha varje önskad amplitud, och
töjningsgivare klistras på fjädern och registrera
spänningarna i denna. En sådan anordning
kalibreras givetvis över hela apparaturen, dvs. från
den uppmätta förflyttningen till
instrumentutslaget. En mycket känslig mätare för små
förflyttningar är ringgivaren, som består av en
metall-ring av lämpligt material, vilken sammantryckes
elastiskt längs en diameter. Därigenom uppstå i
detta diametralsnitt och det däremot vinkelräta
drag- resp. tryckspänningar i tangentiell led, och
i de fyra punkterna klistras givare, som få utgöra
bryggans fyra rationer och som sålunda alla
samverka till mätspänningen.
Man kan även med trådtöjningsgivare
konstruera givarelement för vätsketryck och gastryck.
Sådana element ha utförts för så olika ändamål
som mätning av trycket i trycktuben till ett
vattenkraftverk och indikering av cylindertrycket i
en förbränningsmotor. I fig. 8 visas ett vid AB
Atlas Diesel konstruerat tryckelement för
indikering av tryckluftmaskiner.
Tidigare har framhållits, att mätmetoden med
trådtöjningsgivare medger mycket stor
mätnoggrannhet. Som exempel kan nämnas att en
anordning för precisionsvägning av flygplan
konstruerats, där mätfelet understiger 0,5 %.
Den resistiva trådtöjningsgivaren är en
uppfinning av största betydelse på den mekaniska
mätteknikens område; både den själv och den för
användningen nödvändiga apparaturen äro stadda
i snabb utveckling. Det är då rimligt att
förmoda, att den omvälvning inom den mekaniska
mättekniken, som trådtöjningsgivaren på sina håll
orsakat, ännu blott står vid sin början.
Litteratur
1. De Forest, A V & Leaderman, H: The Development of
Elec-trical Strain Gages, NACA Techn. Note (1940) nr 744.
2. De Forest, A V: Characteristica and Aircraft Applications of
Wire Resistance Strain Gages, Instruments 15 (1942) s. 112.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
