168408. lajstromszámú szabadalom • Mérőáramkör mechanikai főfeszültségek folyamatos mérésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 168408 Nemzetközi osztályozás: <X> Bejelentés napja: 1973. IV. 3. (JO-192) Közzététel napja: 1975. X. 28. Megjelent: 1977.11.28. G 01 n 19/00 mm^immm Bejelentés napja: 1973. IV. 3. (JO-192) Közzététel napja: 1975. X. 28. Megjelent: 1977.11.28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1973. IV. 3. (JO-192) Közzététel napja: 1975. X. 28. Megjelent: 1977.11.28. a v JÓBAI Zoltán gépészmérnök, 50% TFIRST Gyula, villamosmérnök, 50% Budapest Mérőáramkör mechanikai főfeszültségek folyamatos mérésére 1 A találmány tárgya mérőáramkör, mely több villamos feszültség egyidejű (azonos pillanatokban vett) értékei négyzetes középértékéből vont négyzetgyök folyamatos mérésére szolgál. A mérőkapcsolás előnyösen alkalmazható szerkezeti anyagok szilárdsági vizsgálatainál, ahol 3 db nyúlásmérő bélyegből álló rozettával kívánjuk meghatározni az anyag síkbeli feszültségállapotát egyértelműen jellemző mechanikai feszültségeket, a a i -et és a2 -t a 0! 2 = oo ± a R °o± P képlet szerint, ahol a aQ , £' és £" értékei a rozettával mért £,, £. és £ nyúlások, valamint E rugalmassági modulus és ju Poisson-állandói segítségével határozhatók meg. Szerkezeti anyagoknak műhelyekben, külső-, szabadtéri létesítményeknél, járművekben végzett szilárdsági vizsgálatainál eddig olyan műszereket és mérési módszereket alkalmaztak, melyek nem tették lehetővé dinamikus és statikus komponenssel rendelkező - kéttengelyű - mechanikai feszültségállapot közvetlen meghatározását. Csupán regisztrálni lehetett a mért £ a £ b és £ c nyúlásokat és a regisztrátumból a keresett jellemzőket laboratóriumi körülmények között analóg, vagy digitális számítógéppel kellett utólag meghatározni. A találmány szerinti cél az, hogy a mechanikai főfeszültségek kiértékelését végző műszert hordozható kivitelben lehessen elkészíteni, mely rázásra, hőmérsékletváltozásra tág határok között érzéketlen. A találmány alapja az a felismerés, hogy a aK2 mechanikai főfeszültségek meghatározásánál az ún. 5 Mohr-feszül tségi kör sugarát reprezentáló CT R = \£? T ~+ ~£y 7 mechanikai feszültséget az <£' és t" ismeretében — a precíziós áramköröket igénylő négyzetre emelések és gyökvonások elhagyásával — kielégítő pontossággal meghatározhatjuk úgy is, hogy 10 ha az £* és £" idő függvényekből — az 1. ábrának megfelelően - meghatározott frekvenciájú mintavételezéssel egyetlen £ időfüggvényt képezünk, majd ezt a függvényt önmagában ismert effektív értéket mérő áramkörön vezetjük át. Ha a mintavételezési frekven-15 cia megfelelően nagy, valamint ha az effektív értéket mérő áramkörnél alkalmazott szűrési időállandó illeszkedik az £' és £" függvények időbeli változásához, a fenti módon képezett folyamat effektív értéke jó közelítéssel egyenlő az £' és £" függvények 20 azonos pillanatban felvett értékeiből képezett értékkel. A találmány szerinti mérőáramkör példakénti kiviteli alakját a 2. ábra szemlélteti. Az ábrán az 1 25 mintavételező egység alternáló mozgást végző kapcsoló — például relé —, melynek 3 és 4 bemeneteire van csatlakoztatva az £' és £" függvény, a meghatározott f frekvenciával mozgó 5 kimenet pedig a 2 effektív értéket mérő áramkör bemeneti pontjára 30 csatlakozik, mely áramkör két részáramkört tar-168408