Показаний тензорезисторов

На тепловых пунктах, где имеется дежурный персонал, наблюдающий за показаниями приборов, манометры должны быть постоянно включены. Периодическая продувка манометров необходима, так как в подводящей трубке часто накапливается грязь и манометр дает неверные показания. Правильность показаний манометров определяется путем постановки стрелки на нуль, а также при помощи контрольного манометра, присоединяемого к фланцу трехходового крана. Неисправные манометры должны быть немедленно заменены.

Обслуживая котельную, необходимо наблюдать за манометрами у циркуляционных насосов. Эти манометры должны располагаться строго на одном уровне; в противном случае при сравнении показаний манометров можно легко допустить ошибку.

Изменения показаний манометров, указывающих давление свежего пара, контролируются по показаниям других манометров парового тракта: на котле, перед и за стопорными клапанами. Кроме того, изменение давления свежего пара должно сказаться на изменении нагрузки турбины, расхода пара и давлений в ступенях турбины.

Манометры системы смазки, установленные после маслоохладителей <и перед подшипниками, позволяют взаимно контролировать друг друга. Кроме того, косвенным показателем является наличие нормального слива масла из подшипников. Нарушение показаний манометров, измеряющих давление питательной воды или конденсата, может быть проверено по приборам, указывающим расход или уровень, амперметрам насосов и по указателям положения клапанов уровня. Например, действительное падение давления питательной воды всегда будет сопровождаться снижением ее расхода, увеличением открытия регулирующего клапана питания и снижением уровня в барабане котла.

З.а) У турбины с противодавлением давление в регулирующей ступени является показателем, суммирующим сочетание показателей ряда приборов и определяет в известной мере эксплуатационное состояние турбины. Приближение этого давления к допустимому максимуму сигнализирует о том, что при данном состоянии проточной части и при данном сочетании начальных и конечных параметров дальнейшее нагружение недопустимо. Снижение этого давления до величины противодавления плюс 0,5—2,0 ат говорит о границах холостого хода, а примерное выравнивание показаний манометров давления в камере регулирующей ступени и противодавления (с учетом разной цены деления шкал и допустимой погрешности) сигнализирует об опасном беспаровом вращении.

217. Допустимые отклонения показаний манометров от истинных значений измеряемого давления

вакуумметра модели 1210—760 мм рт. ст. Нижний предел показаний манометров и верхний предел показаний вакуумметра — 0.

Примечания: 1. Нижний предел показаний манометров — 0, мановакуумметров — 760 мм рт. ст. Класс точности — 2,5.

3. Нижний предел показаний манометров — 0, мановакуумметров — 760 мм рт. ст. Класс точности — 1.

Степень засоряемости фильтра контролируется или по разности показаний манометров 2 и 4 или по показаниям дифференциального манометра 3, подключенного параллельно фильтру.

Судить о загрязнении фильтра можно по разности показаний манометров у насоса и у подхода к форсункам. При этом надо учитывать, что, хотя главную роль в перепаде давления на этом пути

При этом предполагается, что в зонах концентрации напряжений, где, как правило, происходят малоцикловые разрушения, накапливаются в основном усталостные повреждения в результате действия знакопеременных упругопластических деформаций. Вместе с тем в эксплуатационных условиях в результате работы конструкции на нестационарных режимах, в том числе при наличии перегрузок, возможно накопление односторонних деформаций, определяющих степень квазистатического повреждения и влияющих на достижение предельных состояний по разрушению. Для обоснования методологии учета накопления конструкцией (наряду с усталостными) квазистатических повреждений по результатам тензометрических измерений требуется решение прежде всего вопросов расшифровки показаний датчиков с целью воспроизведения истории нагруженности в максимально напряженных местах конструкции и оценки малоциклового повреждения для эксплуатационного контроля по состоянию. Малоцикловое повреждение может в общем случае оцениваться по результатам измерений, выполненных обычными тензорезисторами, но с расширенным диапазоном регистрируемых деформаций (до величин порядка нескольких процентов), характерных для малоцикловой области нагружений. Исследование [20] выполнялось в Московском инженерно-строительном институте и Институте машиноведения на базе разработанных в лаборатории автоматизации экспериментальных исследований МИСИ специальных малобазных тен-зорезисторов больших циклических деформаций. Аппаратура и методика эксперимента подробно описаны в [229]. На серийной испытательной установке УМЭ-10Т с тензометрическим измерением усилий и деформаций, а также крупномасштабным диаграммным прибором осуществлялось циклическое нагружение цилиндрических гладких образцов по заданному и, в частности, нестационарному режиму. Одновременно соответствующей автоматической аппаратурой производилась регистрация истории нагружения с помощью цепочек малобазных тензорезисторов, наклеенных на испытываемый образец. Сопоставление показаний тензорезисторов с действительной историей нагружения и деформирования образца, регистрировавшихся соответствующими системами испытательной установки УМЭ-10Т, давало возможность определить метрологические характеристики датчиков и особенности их повреждения в условиях малоциклового нагружения за пределами упругости. Наиболее существенными особенностями работы тензорезисторов в условиях малоциклового нагружения оказываются изменение коэффициента тензочувствительности при высоких уровнях исходной деформации и в процессе набора циклов нагружения, уход нуля тензорезисторов и их разрушение через определенное для каждого уровня размаха деформаций число циклов.

и циклических измерений. Из рис. 6.2.2 видно, что датчики для малоцикловых измерений в условиях жесткого нагружения образца сохраняют практически на всей базе испытаний до разрушения коэффициент тензочувствительности постоянным вплоть до величины размаха деформаций порядка 2%, в то время как обычные датчики начинают менять свои характеристики с числом циклов нагружения уже с величины деформации 0,75—1%. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что как при статическом, так и при циклическом нагружении наблюдается увеличение показаний тензорезисторов при достижении предельных циклических (разность отсчетов показаний датчиков в k и (k — 1) полуцикле нагружения) и статических деформаций по сравнению с действительными задаваемыми деформациями. Видимо, это является следствием статического и усталостного разрушений тензонитей путем распространения микро- и макротрещин. Возможное отслаивание датчиков, разрушение подложки и клеевого слоя должны приводить к обратным эффектам.

Контроль начальных показаний тензорезисторов путем замера деформаций при снятии с образцов осевых нагрузок позволил определить уровень остаточных боковых давлений образцов на стенку, характеризующих упругопластические свойства набивки.. Замеры деформаций производились при следующих значениях осевых давлений на испытуемые кольца: 50, 100, 200 и 300 кгс/см2.

ного тензорезистора, прикрепленного вместе с планкой к наружной поверхности корпуса. Экспериментально это положение было проверено [6, 26, 59] снятием показаний тензорезисторов при повышении и понижении давления. Совпадение результатов служит подтверждением отсутствия существенной разницы в температуре рабочего и наружного компенсационного тензорезисторов после 5 — 10 мин выдержки между изменением давления и измерением. Аналогичный результат приводится в работе [67] для фольговых тензорезисторов.

Образцы с тензорезисторами помещали в сосуд и нагружали давлением по режиму, представленному на рис. 5, причем максимальное давление 1900 кгс/см2 достигалось трижды. Запись показаний тензорезисторов производилась с помощью прибора ИСД-3 при трех максимальных

Анализ результатов испытаний позволяет установить совпадение показаний тензорезисторов, установленных на образцах с различной шероховатостью поверхности. Значения полученных коэффициентов влияния давления тензорезисторов совпадают по величине с результатами, полученными в других опытах, где применялся тот же тип тензорезисторов. Интерес представляет результат опыта, показывающий стабильность характеристик и их независимость от времени нахождения тензорезисторов в трансформаторном масле и от количества циклов нагружения (в пределах программы опытов).

Неоднократными тарировками привариваемых тензорезисторов установлено, что отклонения показаний тензо-резцсторов на металлической подложке от соответствующих показаний тензорезисторов на бумажной подложке находятся в пределах точности измерений как при однократных, так и при многократных нагружениях и разгрузках. Тарировочные характеристики приваренных и наклеенных тензорезисторов базой 5—20 мм линейны в диапазоне деформаций ±0,3% (т. е. для стали в диапазоне напряжений ±6000 кгс/см2). Следует подчеркнуть, что тарировка тензорезисторов на фольге с использованием тарировочной балки изгиба должна проводиться с учетом толщины металлической подложки. Защита решетки эпоксидной смолой или другими синтетическими материалами, применяемая при выполнении работ во влажных условиях или недиэлектрических средах, не влияет на тарировоч-ные характеристики тензорезистора при атмосферном давлении, что было установлено в результате опытов с покрытиями разной толщины.

Общее изменение сопротивления А/?//? тензорезистора, установленного на деформируемую деталь и находящегося в условиях давления диэлектрической среды, в общем случае представляет собой сумму относительных изменений сопротивления, вызванных деформацией &RJR, температурой ARt/R, давлением &RP/R, ползучестью &Rn/R и изменением сопротивления изоляции ARK3/R. Влияние ползучести и изменения сопротивления изоляции было рассмотрено выше. Было установлено, что в диэлектрической среде величина сопротивления изоляции остается на допустимом уровне в течение длительного времени, а обработку показаний тензорезисторов, снятых в течение нескольких часов после нагружения детали, можно производить без учета ползучести. В принятой тензометри-ческой практике ползучесть ввиду малой ее величины и сложной зависимости от измеряемой деформации и времени не учитывается, а погрешность вследствие этого оценивается как предельно возможная [19]. Следовательно, отклонение показаний А прибора чувствительностью 8ц зависит от совместного действия на тензорезистор деформации, давления, температуры и равно

Изменение сопротивления тензорезистора, вызванное деформацией.поверхности в месте его установки, а также в результате воздействия давления и других паразитарных факторов, преобразуется вторичным измерительным прибором в электрический сигнал, величина которого измеряется прибором. В зависимости от измеряемого процесса показания прибора могут сниматься либо визуально по шкале прибора, что обычно практикуют при статическом тензометрировании, либо записываться на бумагу или пленку осциллографа. Такая запись показаний тензорезисторов производится как при статическом, так и при динамическом тензометрировании. В последнем случае запись в виде осциллограмм изображает процесс изменения деформации в функции от времени.

Специфическую группу задач составляют исследования конструкций, помещаемых в автоклав и нагружаемых всесторонним давлением. Наука и промышленность выдвигают и другие задачи применения тензорезисторов в условиях воздействия высокого и сверхвысокого давления. Так, особой областью является исследование деформаций объектов, нагружение коротых носит переменный (динамический) характер. Зависимость показаний тензорезисторов от скорости нагружения давлением была отмечена в ряде опытов, вследствие чего методика проведения исследований при переменных давлениях требует особого теоретического и экспериментального изучения. Дополнительное уточнение методики тензометрирования требуется и в случае применения газовых сред. Закономерности работы тензорезисторов под давлением газа остаются такими же и при использовании их в диэлектрических жидкостях, однако требуется отработка отдельных элементов техники испытаний и, в частности, электровводов ввиду существенной разницы вязкости сред. Метод проверен при нормальных температурах, но измерения можно проводить и при высоких температурах и давлениях, применяя существующие типы термостойких тензорезисторов и средства изоляции от среды, которые не теряют своих изоляционных свойств в пределах требуемых температур.

состояли из последовательного затяга шпилек с повышением усилия ступенями по 100 тс на каждую шпильку. Контроль усилия затяга выполнялся по показаниям тензорезисторов, установленных на шпильках. На основе показаний тензорезисторов рассчитывались перемещения и напряжения обтюратора, корпуса и шпилек. Испытания давлением были проведены при различных усилиях предварительного затяга и состояли из повышения давления до 3150 кгс/см2 или до разгерметизации соединения с последующим понижением давления до нуля. Испытание корпуса сосуда выполнялось параллельно с исследованием затвора при максимальном затяге шпилек. Подъем давления производился ступенями 100—500 кгс/см2 гидрокомпрессором ГКМ 7/10000 через соединительный трубопровод. Давление измерялось двумя манометрами (класс