175095. lajstromszámú szabadalom • Nyúlásmérő bélyeges erőérzékeny mérőátalakító és eljárás annak beállítására
13 175095 14 lyeges elrendezései láthatók. A 10. és a 11. ábra a 4., ill. a 7. ábrán mutatott additív és szubtraktív kompenzáláshoz hasonló, a gyakorlatban jól alkalmazható megoldásokat mutat. Nyilvánvaló, hogy a 6. és a 9. ábrán látható hídkapcsolások felépíthetők olyan ellenállásokból, melyek közül háromnak az értéke rögzített, és egyetlen egy nyúlásmérő bélyeg végezheti el a tényleges erőmérést. Ebben az esetben azonban ennek az egyetlen nyúlásmérő bélyegnek olyan összetett felépítésűnek kell lennie, amely alkalmas mind a hajlító-, mind a nyírófeszültség mérésére, valamint a torzítási tényezőt is figyelembe veszi. Természetesen az így felépített mérőátalakító nem rendelkezik a négy nyúlásmérő bélyeget tartalmazó mérőátalakítók terhelésváltozás érzéketlenségének előnyével, és a hídáramkör kimenetén mérhető jel is egynegyede lesz csupán a négy nyúlásmérő bélyeget tartalmazó mérőátalakító kimenő jelének. De még ez is megfelelő megoldás lehet, és lényeges megtakarítást jelenthet azokban az esetekben, amikor megengedhető a mérőátalakító kedvező tulajdonságainak bizonyos mértékű csökkenése. Ráadásul egy olyan mérőelrendezésnél, mint amilyen például az 1. ábrán szemléltetett 20 mérőszakasz négy sarkában elhelyezett mérőátalakítós elrendezés, az egyes mérőátalakítók lehetnek ilyen egyszerű egyetlen nyúlásmérő bélyeget tartalmazó típusok, és ezeket a kompenzációs módszertől függően a 4., illetve 7. ábrán látható nyúlásmérő bélyegeknek megfelelő módon helyezik el. Ebben az esetben egyetlen hídáramkört alkalmazunk, és a 4., illetve 7. ábrákon látható megoldások előnyeit is megtartja a mérőrendszer. Még jobban hasznosíthatók ezek az előnyök abban az esetben, ha a 10. és a 11. ábrák szerinti elrendezést alkalmazzuk, vagyis a 20 mérőszakasz egyik végén, az ellentétes a sarkokban található két különböző mérőátalakító egymással szemben elhelyezkedő nyírófeszültség mérő felületén kétkét nyúlásmérő bélyeget helyezünk el, s az így nyert négy nyúlásmérő bélyeget hídkapcsolásba kapcsoljuk. Néhány olyan esetben, amikor kevés a rendelkezésre álló hely, szükség lehet arra, hogy a nyúlásmérő bélyegeket a hossztengely mentén eltolva helyezzük el, amint ezt a 12. és a 13. ábrák mutatják. Mivel a torzító hatás lényegében egyenes arányban változik a hajlító feszültséggel, a hajlító feszültségben a hosszirányú eltolás okozta változás elhanyagolható. Ez is mutatja a találmány szerinti mérőátalakító általános előnyét. Mivel a nyúlásmérő bélyegek hosszirányú helyzete nem kritikus, csupán a nyúlásmérő bélyegeknek a semleges NA vonaltól való távolságának beállítására kell ügyelni. A találmány szerinti mérőátalakító legfőbb előnye az, hogy lehetővé teszi összetett nyúlásmérő bélyegeknek egyetlen hordozóelemre történő elkészítését, amelyek azután egyetlen nyírófeszültség mérő felületen rögzíthetők. Ily módon, ha egyszer a semleges NA vonaltól való megfelelő távolságot megállapítottuk, mint a 10—13. ábrákon az látható, akkor a két nyúlásmérő bélyeg egyetlen közös lapra erősíthető rá, és a nyírófeszültség mérő felületen egyetlen rögzítéssel elhelyezhető. Ez lényeges munkamegtakarítást jelent, és ugyanakkor lehetővé teszi, hogy szabványos kompenzálási eljárásokat alkalmazzunk. Ráadásul abban az esetben, ha a két, közös lapra ráerősített nyúlásmérő bélyeg közötti függőleges távolság optimális, az egész elrendezésnek a nyírófeszültség mérő felületén történő függőleges elhelyezés már nem lesz kritikus többé, mivel a nyomó és húzó hajlítófeszültség komponensek összegződnek. Lényegtelen, hogy egyik nyúlásmérő bélyeg kissé közelebb, másik pedig kissé távolabb kerül a semleges NA vonaltól, mivel az összeg állandó marad. Az egyetlen, a nem szimmetrikus függőleges elhelyezésből adódó kedvezőtlen hatás, az ellenteher alkalmazásakor fellépő többé-kevésbé másodlagos hibák tartományába esik. Az egyetlen nyúlásmérő bélyegnek lehet egy olyan része, mint például a 14., 15. és 16. ábrákon a 64 rész, amely tisztán a nyírófeszültség mérésére szolgál, és a semleges NA vonalban helyezkedik el, és ehhez tartozhat a 66 kiegészítő rész, amely a semleges NA vonaltól megfelelő távolságban helyezkedik el, és a kívánt kompenzáló hajlítófeszültséget méri. Természetesen a 66 kiegészítő rész villamos ellenállását (a bélyeg-tényezőt), valamint a nyúlásmérő bélyeg és a semleges NA vonal távolságát úgy választjuk meg, hogy az megfeleljen a torzítási tényezőnek, azaz azzal egyenlő, de ellentétes irányú legyen. Továbbá egy villamos megcsapolás készíthető a 64 rész és a 66 kiegészítő rész között, hogy szükség esetén a 66 kiegészítő résszel párhuzamos beállító ellenállást lehessen alkalmazni. Ezen túlmenően, további alakzatok és elhelyezési irányok is számításba jöhetnek a 66 kiegészítő rész számára, amelyek útján csökkenthető, vagy növelhető azok érzékenysége a hajlítófeszültséggel szemben. Tehát a 64 részt és a 66 kiegészítő részt nem szükséges összekapcsolni. Így például, amint ez a 17. ábrán is látható, különálló nyúlásmérő bélyegek is használhatók minden egyes nyírófeszültség mérő felületen; például a 68 nyúlásmérő bélyeg méri a nyírásból eredő nyomófeszültséget, a 70 nyúlásmérő bélyeg a nyírásból eredő húzófeszültséget, a 72 nyúlásmérő bélyeg a nyírásból és hajlításból eredő húzófeszültséget, a 74 nyúlásmérő bélyeg pedig a nyírásból és hajlításból eredő nyomófeszültséget. Egy ilyen elrendezés akkor gazdaságos, ha egyetlen hordozó lapon készül, és ugyanakkor ez az elrendezés megkönnyíti a külső párhuzamos ellenállásokkal való finombeállítást. Erre csupán a 14—17. ábrákon mutatott kiviteli alakoknál van szükség, nincs szükség azonban a 4—13. ábrákon mutatott kiviteli alakoknál, mivel a 14—17. ábrák esetében a kompenzáló hatás a nyúlásmérő bélyegek hajlítást mérő részének ellenállásától függ. Éppen ezért a 4— 13. ábrákon bemutatott megoldások lényegesen előnyösebbek, mint a 14—17. ábrákon bemutatott megoldások. Valamennyi, az ábrákon bemutatott nyúlás5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
