Инструкция «Инструкция 236-56 » (236-56 )

УДК 620.17.05.089.6        Инструкция разработана Всесоюзным -научно-исследо

вательским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева взамен методических указаний 65.

Инструкция утверждена приказом Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР № 174 от 10 апреля 1956 г. и введена в действие 1 сентября 1'956 г.

• 1. Настоящей инструкцией установлены средства и методы поверки тензометров, предназначенных для измерения линейных деформаций, возникающих в образцах и деталях под действием стгГпйчёкой нагрузки при механических испытаниях. В приложениях 1 и 2 приведены конкретные типы тензометров и указаны нормы точности для них.

• 2. Инструкция распространяется как на тензометры, находящиеся в применении, так и на выпускаемые из производства и ремонта.

Соблюдение инструкции обязательно для всех организаций и предприятий, производящих поверку тензометров.

• I.              ТТЕНО/МЕТТОВ

• 3. Тензометры по принципу действия и способу отсчета разделяются на механические, оптико-механические и электрические.

Ниже будут рассмотрены механические и оптико-механические тензометры. На электрические тензометры настоящая инструкция не распространяется.

• 4. На рис. 1 и 2 показаны принципиальная схема и общий вид тензометра типа ТР-794. Базой тензометра является пара взаимно параллельных призм 1 и 2. Неподвижная призма 1 жестко соединена с корпусом 3 тензометра. Подвижная призма 2 через, рычажную передаточную систему 4 и 5 соединена со стрелкой 6, с помощью которой линейные изменения базы в увеличенном масштабе отсчитываются по шкале. Стрелка 6 снабжена противовесом 7, необходимым для работы при горизонтальном расположении прибора. Для возможности установки стрелки на любые значения шкалы ось вращения стрелки 6 может перемещаться вдоль салазок 8 при помощи винта 9. Арретир 10 служит для запирания рычажной системы в нерабочем положении.

Переиздание. Октябрь 1971 г.

Рис. 1. Принципиальная схема тензометра типа ТР-794

Рис. 2. Тензометр типа ТР-794

Рис. 4. Тензометр системы МИЛ

• 5. На рис. 3 и 4 показаны принципиальная схема и общий вид. рычажного тензометра системы Морозова и Ильина (МИЛ). Тензометр состоит из двух одинаковых рычажных систем, скрепленных между собой при помощи раздвижной струбцины, которая позволяет помещать тензометр на испытуемый образец таким: образом, что подвижные и неподвижные призмы упираются в образец с двух противоположных сторон.

Тензометр пригоден для испытания как круглых, так и плоских образцов.

• 6. К числу механических тензометров также относится тензометр системы Аистова, общий вид которого изображен на рис. 5.

  

Рис. 5. Тензометр системы Аистова

При деформации образца на величину А/ грань призмы 1 отклоняется и одновременно отклонится на величину а рычаг 2 с электрическим контактом М на конце. Отклонение рычага измеряется, при помощи микрометрического винта 3 с закрепленной на нем,, шкалой, изолированного от контакта М. В момент соприкосновен | ния острия винта 3 с контактом электрическая цепь замыкается и подается световой или звуковой сигнал.

• 7. Примеиом оптикт-механианских тензометров являелся зеркальный тензометр. На рис. 6 изображена схема установки тензометра на образце. При помощи пружинной струбцинки 1 к образцу 2 с двух стоеяе прижимаются две планки 3. Между нижними концами планок и образцом помещаются ромбические стальные призмы 4, к каждой из которых прикреплено зеркальце 5. На расстоянии L от зеркалец устанавливаются зрительные; трубы 6 и шкалы 7 с миллимнтеоеыми днлееиями, расположен-

ные параллельно оси образца. Зеркальца устанавливаются таким, образом, чтобы через зрительные трубы были видны изображения’ делений шкал и чтобы перекрестия нитей труб были в середине зеркалец. Штатив с отсчетными зрительными трубами и шкалами устанавливается от зеркал на расстоянии

L — 250 а,

где а — длина большой диагонали ромбической призмы в мм.

Рис. 6. Схема установки зеркального тензометра

II. ПОВЕРЯЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 8. При поверке тензометра производится определение величин, характеризующих метрологические качества прибора, а также внешний осмотр и проверка взаимодействия частей.

• 9. Для поверки тензометров применяется тензокалибратор, с помощью которого определяется погрешность показаний, цена деления шкалы и вариации показаний. Погрешность показаний тен-зокалибратора не должна превышать '/₃ допустимой погрешности показаний тензометра.

Тензокалибратор должен быть аттестован органами Госстандарта СССР.

В ^приложении 3 описаны тензокалибраторы системы Аистова и УПМ ЛИМСХ.             ₍

• 10. При внешнем осмотре тензометр должен удовлетворять следующим требованиям:

а) конструкция прибора должна обеспечивать его фиксацию на испытуемой поверхности в вертикальном и горизонтальном положениях;

б) стрелки тензометров, предназначенных для работы в горизонтальном и вертикальном положениях, должны быть уравновешены в обоих положениях;

в) приспособление для установки стрелки тензометра на нуль должно быть в полной исправности;

г) стрелки должны перемещаться легко и плавно, конец стрелки по ширине должен быть равен ширине штрихов шкалы или быть шире их, но не более чем на 0,05 мм\ расстояние стрел* ки от шкалы не должно превышать 1 мм;

д) штрихи шкал должны быть четкими, с ровными краями, равномерной длины и направлены радиально к оси вращения стрелки;

е) перемещение подвижных частей тензометра должно происходить плавно, без заеданий и люфтов;

ж) рабочие ребра опорных призм не должны быть затуплены;

з) конта кты тенз о метр о в системы Аистова должны 'бытт’всегда чистыми во избежание искрения;

и) на деталях тензометра не должно быть грязи, следов коррозии и повреждений; •

к) те нз ом е тр должен быть уложен в футляр, предохраняющий его от порчи при транспортировке и хранении;

л) тензометр должен иметь выпускной аттестат, содержащий следующие сведения: тип тензометра, заводской номер, год изготовления, наименование или фабричный знак предприятия, изготовляющего прибор, длина основной измерительной базы и цена деления шкалы.

Отсутствие паспорта или неполнота сведений в нем не могут служить причиной забракования прибора при поверке.

Ш. ПОВЕРКА

• 11. Поверка тензометров включает:

а) внешний осмотр и проверку действия частей прибора;

б) определение погрешности показаний;

в) определение цены деления шкалы;

г) определение вариации показаний;

д) поверку длины основной измерительной базы, интервалов между штрихами шкалы, толщины штрихов и ширины указательного конца стрелки.

Примечание. Тензометры, находящиеся в применении, поверяются только по подпунктам а, б, а, г.

• 12. При внешнем осмотре тензометр должен во воем удовлетворять требованиям п. 10 натдеящвй инструкции.

Уравнтввмвннетдь стрелки тензометра поверяется при установке в разных его положениях при открытом арретире. При этом стрелка, установленная в любом мосту мканы, должна оставаться неподвижной.

Расстояние между стрелкой и шкалой измеряется линейкой типа ЛУ.

*13. Для определения погрешности показаний и цены деления шкалы тензометр с закрытым арретиром устанавливают на тен-зокалибвадовв. Освободив арретир, устанавливают стрелку тензометра в начальное положение. Вращая лимб донзокалнбвадора, перемещают стрелку по шкале 2—3 раза, после чего сравнивают показания тензометра с соответствующими показаниями тензо-калибратора.

Сравнение производится при прямом и обратном ходе стрелки тензометра раздельно в вертикальном ' 'и горизонтальном положениях с трехкратной установкой тензометра на тонзокалибвадорв.

Погрешность показаний тензометра определяется через каждые десять делений шкалы.

Погрешность тензометра в каждой из повввяодых точек, равная разности между показаниями тензометра (с учетом действительной цены деления) и средним арифдвтичвткнд показанием твнзокалнбратора, подсчитывается по формуле:

М = к п — L,

где А/ — погрешность показаний тензометра;

к — действительная цена деления шкалы;

п — число делений шкалы, пройденных стрелкой;

L — сволнвв арифметическое показаний тонзокалнбватова, подсчитанное из 12 измерений.

Цена деления шкалы определяется по формуле:

„    ²i^{₽ д/}

^а. ,

тр

где К — цена деления тензометра;

т — число делений шкалы тензометра;

р — число измерений;

At — изменение показания твнзокалибватора, соответствующее перемещению стрелки тензометра по шкале на т делений.

14. Для определения вариации показаний тензометра последний укрепляют на тонзекалнбваторв в вертикальном и горизонтальном положениях и затем десятикратно устанавливают лимб твнзокалибратова на одну и ту же отметку. Одновременно фиксируют соответствующий отсчет по тензометру, стрелка которого каждый раз должна поввдощаться в одном направлении.

Вариация показаний определяется как разность между наибольшим и наименьшим значениями отсчета по тензометру.

о 15. Длина основной измерительной базы измеряется на инструментальном микроскопе.

Интервалы между штрихами шкалы, толщина штрихов и ширина указательного конца стрелки поверяются с помощью универсального микроскопа.

• 16. Поверка зеркального тензометра заключается в измерении длины наибольших диагоналей ромбических призм на оптиметре с точностью до 0,001 мм и в поверке делений миллиметровой шкалы с помощью штангенциркуля с ценой деления 0,1, мм. Допускаемая погрешность '±0,5 мм на каждые 10 мм шкалы и на всю, длину шкалы.

IV. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 17. Результаты поверки заносятся в протокол по прилагаемой форме (см. приложение 4).

• 18. Тензометры, удовлетворяющие требованиям настоящей инструкции, признаются годными. Органами Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР на годные тензометры выдается свидетельство установленной формы с указанием в нем результатов поверки.

• 19. Тензометры, не удовлетворяющие требованиям, изложенным в настоящей инструкции, к обращению не допускаются и на них выдается извещение о непригодности.

Cl Ч

VO

a. a*

a

ч?

vo f

о

as VO S QJ С

+lg

as

ох, о Е К

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕНЗОМЕТРОВ,

поверяемых в соответствии с настоящей инструкцией, но не прошедших государственных испытаний

о о

+1

C

3

я

с о ю о ю о

я

Си

ОН о а) и ГО

• 3 л

• 4 _

У'Ю

Я

П я х

С 2 « g

§ о * =*

Q.CO К

Н VD

и

4 5

со \О яз U.

Си

S я о я н ^я CL§

с

-• я -

ОПИСАНИЕ ТЕН30КАЛИБРАТ0Р0В

а) Тензокалибратор системы Аистова

л- л

I/ I ' V

Рис. 1. Тензокалибратор системы Аистова

Тензокалибратор (рис. 1) состоит из основания 1, на котором укреплены две призматические опоры 2 и 3, имеющие горизонтальные ребра. На эти опоры через посредство балансиров 4 я 5 опираются: вилкообразный рычаг 6 и Т-образный рычаг 7. Оба рычага расположены на одном уровне, причем Т-образный рычаг 7 входит в вилкообразный 'промежуток рычага 6. В сечении В В рычаг 6 подвешен к рычагу 7 при помощи стальной ленточки, а в сечении ГГ рычаг 7 при помощи такой же ленточки подвешен к серьге муфты, надетой на микрометрический винт. Установочные винты 8 служат для установки тензокалибра-тора в горизонтальное положение.

Балансиры 4 и 5 представляют собой сложные детали (рис. 2), имеющие на концах по два полуцилиндра с диаметральными сечениями, расположенными между собой под углом 90° в балансире 4 и под углом 120° в балансире 5.

Балансиры удерживаются от перемещения вдоль ребер призм с помощью регулировочных винтов, проходящих через планки.

В сечении (5—|3 установлены две стойки 9 (рис. 1 и 3), которые с полкой 10 образуют столик (на рис. 3 полка не показана). Через отверстие в полке проходит микрометрический винт 11, имеющий на верхнем конце цилиндрическое уширение, при помощи которого он опирается на столик. Шаг нарезки винта 1 мм. На нарезку винта И надета муфта 12, составляющая одно целое с поперечиной 13. Подковообразные концы поперечины свободно охватывают стойки 9 и имеют регулировочные микрометрические винты 14.

Ниже поперечины 13 находится наглухо соединенная с ней серьга 15, к которой прикреплена стальная ленточка 16, поддерживающая конец рычага 7.

На цилиндрическом уширении микрометрического винта укреплен лимб 17, имеющий сто делений; под лимбом расположен нониус 18. Для вращения лимба имеется рукоятка 19.

На передней стойке 9 укреплена шкала 20 с 40 делениями. Цена каждого деления 1 мм. На поперечине 13 помещена стрелка 21, дающая возможность по шкале 20 вести счет оборотов винта.

На левом конце основания машины укреплены две стойки 22 (рис. 4), соединенные между собой планкой 23. Стойки эти поддерживают горизонтальный ■брусок 24, который можно устанавливать на требуемом расстоянии от аналогичного бруска 31, прикрепленного к подвижной платформе 25, и закреплять стопорным винтом и гайкой 26.

Платформа 25 лежит на балансире 4, расположенном над опорой 2. На шарикоподшипнике стойки 27 лежит брусок 31, наглухо соединенный с платформой 25.

Для трансформирования углового перемещения рычага 6 в линейное перемещение платформы 25, последняя соединена с балансиром 4 посредством четырех стальных ленточек 28 толщиной 0,1 мм. Ленточки одним концом прикрепле-

Рис. 2. Узел опорной призмы тензокалибратора системы Аистова

ны к полуцилиндрам балансира, а другим — к ползункам 29, передвигаемым микрометрическими винтами 30. Вращая эти винты, можно натянуть ленточки 28 и отрегулировать положение платформы 25. На каждом конце балансира укреплены две ленточки, направленные навстречу одна другой, что дает возможность при натянутом положении ленточек полностью избежать люфта при переходе от прямого к обратному движению платформы 25.

При поверке тензометра он устанавливается неподвижным ножом на бруске 24, а призмой —— на бруске 31 в вертикальном положении. При необходимости поверки тензометра в горизонтальном положении устанавливаются на тех же брусках симметрично два парных тензометра по обе стороны от брусков 24 и 31.

Необходимое поступательное движение платформы 25 достигается вращением микрометрического винта 11, вследствие чего происходит угловое перемещение рычагов 7 и 6. При вертикальном перемещении конца рычага 6 на величину б2 (рис. 5) платформа передвинется в горизонтальном направлении на расстояние ДА,. Радиус балансира, считая от ребра опорной призмы до середины толщины стальных ленточек 28, равен 20 мм. Исходя из этого, можно написать отношение

62 = 500'

Наименьшее перемещение Si левого конца рычага 7, которое может быть измерено по лимбу с нониусом, будет равно

б1=0,01 -0,1 = 0,001 мм

Как видно из схемы (рис. 11), 6₂ = 0,25, б1 = 0,00025 мм,

Рис. 3. Отсчетное устройство тензокалибратора системы Аистова

В этом случае перемещение платформы (расчетное) будет:

Конструкция тензокалибратора предполагает отсутствие мертвых ходов между движущимися частями его. Тензокалибратор мало чувствителен к равномерному общему изменению температуры, так как все части, деформируясь-от температуры пропорционально своей длине, передаточного числа не изменяют. В процессе работы не следует касаться частей тензокалибратора руками, за исключением рукоятки 19, которая изготовлена из материала, плохо проводящего тепло.

Рис. 4. Узел установки тензометров тензокалибратора системы Аистова

■00

100-

Рычаг 7

(>-

A

Рычаг 6 /

500

S

Рис. 5. Кинематическая схема тензокалибратопа системы Аистова

б) Тензокалибратор УПМ ЛИМСХ

Рычаг t (рис. 6) длиной 500 мм может поворачиваться в вертикальной плоскости вокруг оси валика 2 диаметром 20 мм. Поворот рычага осуществляется при помощи микрометрического винта 3 с шагом в 1 мм, на верхнем конце которого имеется лимб^: 4, имеющий 200 делений по окружности. Рядом с диском установлен нониус. .

Рис. 6. Тензокалибратор системы УПМ ЛИМСХ

С валиком 2, при помощи четырех стальных ленточек 5 (рис. 7) соединена платформа 6, которая при ^повороте рычага t и валика 2 перемещается в горизонтальной плоскости. Натяжение ленточек осуществляется при помощи пружинок, скрытых внутри платформы 6.

Рис. 7. Подвижная платформа тензокалибратора системы УПМ ЛИМСХ

С валиком 2 при помощи двух стальных ленточек 5 также связан вертикальный шток 7, который при повороте рычага t перемещается в вертикальной плоскости. Для лучшего направления штока 7 служат ролики 8 и 9.

К платформе 6 прикреплена планка 10, а против нее с промежутком около 10 мм на двух колонках укреплена неподвижная планка tt.

Тензокалибратор позволяет производить поверку тензометров как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

При перемещении правого конца рычага 1 на l мм (что соответствует одному обороту диска 4) платформа 6 и шток 7 переместятся на величину

г      10

5 =--= ——=0,02 мм,

L    500

где г —радиус валика 2, равный 10 мм;

L — длина рычага 1, равная 000 мм.

При повороте микрометрического винта на угол, соответствующий одному делению шкалы диска, правый конец рычага 1 переместится на 1/000 мм.

Наименьшее фиксируемое перемещение платформы 6 и штока 7 (расчетное)

Тензокалибратор снабжен специальной струбцинкой, обеспечивающей постоянную величину усилия, с которым базовые призмы тензометра прижимаются к .планкам 10 и И тензокалибратора.

На рис. '8, 9 и ГО показана установка тензометра на тензокалибраторе.

Рис. 9. Установка тензометра системы Аистова

Рис. 10. Установка тензометра системы МИЛ

ПРОТОКОЛ №-------

поверки тензометра

а) Определение погрешности показаний и цены деления шкалы

т = 50; р = 12;

2Д t= (49,6—0) + [48,8—(—0,3)] -Ь (49,8-0) + [48,3—(—0,8)] + (50,1 -0)+ +(49,1 —0,6)+(49,8—0) + (48,9—0,2)+(50,5—0) + (48,3-0,3)+(49,1—0)+

+(48,2—0,1) 590,4 мк

19,7+19,9+19,7+19,6+20,2+19,9+19,7+20,2+19,7+20,1 + 19,94-19,9

AL=K-n—L=0,98-20—19,9=—0,3 мк

б) Определение вариации показаний

в) Соответствие техническим требованиям по внешнему осмотру и исправность действия частей тензометра

_                 свидетельство

Выдано--------------------------№-------от__________19__г,

извещение о непригодности

Поверку производил ---------------------------------

ИНСТРУКЦИЯ 236-56

Редактор В. С. Цепкина

Технический редактор А. Е. Матвеева

Корректор А. П. Якуничкина

Сдано в наб. 22/IX 1971 г. Подп. в печ. 25/XI 1971 г. 1,25 п. л. 1,16 уч.-изд. л. Тир. 4000.                         ф-т изд. 60X90^J/i6                         Бумага тип. № I

Издательство стандартов. Москва, К-1, ул. Щусева, 4 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 1732