CN204389297U - 一种试件初始裂纹监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种试件初始裂纹监测装置，涉及飞机材料及结构力学性能试验领域，能够解决目前对试件初始裂纹进行监测不方便的问题。本实用新型的监测装置包括至少一个监测电路，监测电路中包括第一电源、第二电源、第一继电器、第二继电器、第一指示灯、总指示灯、总开关等元器件，通过粘贴在试验件上的断裂丝和测试装置的接线柱相连形成回路，通过断裂丝的通、断引起继电器线圈电压变化，控制第一继电器和第二继电器常闭触点、常开触点的通与断，从而来控制第一指示灯；本实用新型提供的试件初始裂纹监测装置能够实时监测试件裂纹。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞机材料及结构力学性能试验领域，尤其涉及一种试件初始裂纹监测装置。
背景技术
在飞机结构疲劳、可靠性研究中，材料及结构在疲劳试验过程中，初始裂纹发生时试验完成的循环数是一个非常重要的性能参数。传统的方法是试验过程中通过人实时观察判断裂纹出现后停止试验，一方面浪费人力，另一方面，不同人观测和判断的结果差异很大，得到初始裂纹发生时试验的循环数的准确度较低。并且，随着疲劳试验的周期变长、速率提高，对裂纹监测提出了更高要求，传统的方法更不能适用。
实用新型内容
本实用新型提供一种试件初始裂纹监测装置，能够解决目前对试件初始裂纹进行监测不方便的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种试件初始裂纹监测装置，包括至少一个监测电路，所述监测电路包括：
第一电源、第二电源、第一继电器以及第二继电器，其中：
所述第一继电器通过电流输入端和电流输出端分别与所述第一电源正负极连接；
所述第二继电器通过电流输入端与所述第一继电器的第一常闭触点连接，并通过电流输出端与第二电源的负极连接，所述第二继电器的第一中间触点与所述第一继电器的第一常闭触点连接，所述第二继电器的第二中间触点与所述第二电源的正极连接；
所述第二继电器的第一常开触点与所述第一继电器的所述第一常闭触点连接，所述第二继电器的第二常开触点与第二电源的负极连接；
另外，所述第二继电器的第二常开触点与所述第二电源的负极之间设有二极管，在所述第二继电器的第二常开触点与所述第二电源的负极之间并联第一指示灯；
所述第二电源的正负极之间设有总指示灯，在所述总指示灯与所述第二电源的正极之间设有总开关。
进一步地，所述二极管与所述第二电源的负极之间串联有第一蜂鸣器。
进一步地，所述第二继电器的第一中间触点与所述总开关之间还设有第一开关。
进一步地，所述第一继电器的电流输入端与所述第一电源的正极之间还设有第一支路开关。
进一步地，所述第一电源的电压小于所述第二电源的电压。
进一步地，所述监测电路包括两个，两个所述监测电路共用一个所述第一电源和所述第二电源，两个所述监测电路之间并联设置。
本实用新型提供的试件初始裂纹监测装置，能够实时监测试件裂纹，当初始裂纹出现时，发出声光报警信号，同时可以通过输出信号触发试验加载控制设备自动停止试验的装置。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例试件初始裂纹监测装置的电路原理图；
图2是根据本实用新型另一个实施例试件初始裂纹监测装置的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的进行详细描述。
如图1所示，本实用新型的试件初始裂纹监测装置可以包括至少一个监测电路。监测电路包括第一电源、第二电源、第一继电器JP1、第二继电器JP2等器件。
第一电源的可以与第二电源的电压相等，比如都是24伏；在本实施例中优选第一电源的电压为5伏，第二电源的电压为24伏。
第一继电器JP1包括电流输入端11、电流输出端12、第一常闭触点13、第二常闭触点14、第一中间触点15、第二中间触点16、第一常开触点17和第二常开触点18。
同样，第二继电器JP2也包括电流输入端21、电流输出端22、第一常闭触点23、第二常闭触点24、第一中间触点25、第二中间触点26、第一常开触点27和第二常开触点28。
第一继电器JP1通过电流输入端11和电流输出端12分别于第一电源正负极连接。
第二继电器JP2通过电流输入端21与第一继电器JP1的第一常闭触点15连接，并通过电流输出端22与第二电源的负极连接，第二继电器JP2的第一中间触点25与第一继电器JP1的第一常闭触点13连接，第二继电器JP2的第二中间触点26与第二电源的正极连接。
第二继电器JP2的第一常开触点27与第一继电器JP1的第一常闭触点15连接，第二继电器JP2的第二常开触点28与第二电源的负极连接。
另外，第二继电器JP2的第二常开触点28与第二电源的负极之间设有第一二极管D1，在第二继电器JP2的第二常开触点28与第二电源的负极之间并联第一指示灯LED1。
第二电源的正负极之间设有总指示灯LED0，在总指示灯LED0与第二电源的正极之间设有总开关S0。
进一步，在二极管D1与第二电源的负极之间串联有第一蜂鸣器U1。在第二继电器JP2的第一中间触点25与总开关S0之间还设有第一开关S1。第一继电器JP1的电流输入端11与第一电源的正极之间还设有第一支路开关S11。
本实用新型通过粘贴在试验件上的断裂丝和测试装置的接线柱相连形成回路，通过断裂丝的通、断引起继电器线圈电压变化，控制第一继电器JP1和第二继电器JP2常闭触点、常开触点的通与断，从而来控制第一指示灯LED1、蜂鸣器U1以及触发电路的通、断，起到报警指示和停止试验的作用。
本实用新型提供的试件初始裂纹监测装置，能够实时监测试件裂纹，当初始裂纹出现时，发出声光报警信号，同时可以通过输出信号触发试验加载控制设备自动停止试验的装置。
本实用新型的监测电路可以包括多个，每一路与一个断裂丝连接，其中每一路都是由该路断裂丝的通/断来控制电路的通/断，防止了对其他路的误触发，并且还通过二极管隔离各个回路，防止各回路之间的影响。本实施例优选两路，两个监测电路共用一个第一电源和第二电源，并且两个监测电路之间并联设置。具体如图2中所示，此时的第二个监测电路中包括第三继电器JP3、第四继电器JP2、第二二极管D2、第二蜂鸣器U2、第二指示灯LED2、第二开关S2以及第二支路开关S21等器件组成，此电路的具体连接结构与上述一个电路回路时一样，不再赘述，其中总指示灯LED0可以共用。需要说明的是，当采用更多的监测电路时，与上述连接方式和原理一样，不再赘述。
疲劳试验正常运行时，总指示灯LED0亮，第一开关S1和第二开关S2均打开，第一指示灯LED1和第二指示灯LED2均不亮；例如当第一路监测电路中的断裂丝出现裂纹时，次电路回路断开，第二继电器JP2的第一常开触点27和第二常开触点28由于线圈端电压变化闭合，第二常开触点28连接的第一指示灯LED1亮起来，同时相连接的第一蜂鸣器U1发出报警声；此时第一继电器JP1的第一常闭触点13和第二常闭触点14断开，使得输出信号由关闭变成断开，从而触发控制系统停止试验。
本实用新型试件初始裂纹监测装置采用多路并联方式，利用继电器线圈电压的变化引起常开触点的断开/闭合来控制各回路的断开/闭合，以及控制开关信号的断开/闭合，本监测装置具有自锁和外触发功能；本实用新型的上述开关信号是持续保持的，能够防止在试件的拉伸过程中，断裂丝出现未完全断开(即一会断开一会接通)的情形时，造成指示灯一会亮一会灭，或者造成蜂鸣器一会响一会不响的等状况，对元器件造成损伤。
本实用新型试件初始裂纹监测装置结构简单，使用了较少的元件种类和元件数量，采用合理的元件布局，裂纹监测仪的实际电路面板布局也进行了 简化设计，控制电路采取了优化线路布局，力求紧凑，使整个装置轻便，节省空间，以实现了试件初始裂纹的实时监测；其内部电路每一路互不影响，防止了电路的误触发，使得设备性能稳定可靠，能够长期连续24小时使用。并且，通过和试验控制设备的信号共享，可准确记录疲劳试验初始裂纹发生时的试验循环数，填补这一技术领域的空白。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种试件初始裂纹监测装置，其特征在于，包括至少一个监测电路，所述监测电路包括：
第一电源、第二电源、第一继电器(JP1)以及第二继电器(JP2)，其中：
所述第一继电器(JP1)通过电流输入端(11)和电流输出端(12)分别与所述第一电源正负极连接；
所述第二继电器(JP2)通过电流输入端(21)与所述第一继电器(JP1)的第一常闭触点(15)连接，并通过电流输出端(22)与第二电源的负极连接，所述第二继电器(JP2)的第一中间触点(25)与所述第一继电器(JP1)的第一常闭触点(13)连接，所述第二继电器(JP2)的第二中间触点(26)与所述第二电源的正极连接；
所述第二继电器(JP2)的第一常开触点(27)与所述第一继电器(JP1)的所述第一常闭触点(15)连接，所述第二继电器(JP2)的第二常开触点(28)与第二电源的负极连接；
另外，所述第二继电器(JP2)的第二常开触点(28)与所述第二电源的负极之间设有二极管(D1)，在所述第二继电器(JP2)的第二常开触点(28)与所述第二电源的负极之间并联第一指示灯(LED1)；
所述第二电源的正负极之间设有总指示灯(LED0)，在所述总指示灯(LED0)与所述第二电源的正极之间设有总开关(S0)。
2.根据权利要求1所述的试件初始裂纹监测装置，其特征在于，所述二极管(D1)与所述第二电源的负极之间串联有第一蜂鸣器(U1)。
3.根据权利要求1或2所述的试件初始裂纹监测装置，其特征在于，所述第二继电器(JP2)的第一中间触点(25)与所述总开关(S0)之间还设有第一开关(S1)。
4.根据权利要求3所述的试件初始裂纹监测装置，其特征在于，所述第一继电器(JP1)的电流输入端(11)与所述第一电源的正极之间还设有第一支路开关(S11)。
5.根据权利要求1所述的试件初始裂纹监测装置，其特征在于，所述第一电源的电压小于所述第二电源的电压。
6.根据权利要求1所述的试件初始裂纹监测装置，其特征在于，所述监测电路包括两个，两个所述监测电路共用一个所述第一电源和所述第二电源，两个所述监测电路之间并联设置。
Priority Applications (1)
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| CN201420795048.1U CN204389297U (zh) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | 一种试件初始裂纹监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420795048.1U CN204389297U (zh) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | 一种试件初始裂纹监测装置 |
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| CN204389297U true CN204389297U (zh) | 2015-06-10 |
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| CN201420795048.1U Active CN204389297U (zh) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | 一种试件初始裂纹监测装置 |
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| CN (1) | CN204389297U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107505178A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-22 | 中国神华能源股份有限公司 | 栅丝制备方法、栅丝、结构件疲劳断裂监测装置、系统 |
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2014
- 2014-12-15 CN CN201420795048.1U patent/CN204389297U/zh active Active
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| CN107505178A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-22 | 中国神华能源股份有限公司 | 栅丝制备方法、栅丝、结构件疲劳断裂监测装置、系统 |
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