Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do badania wytrzymalosci mechanicznej próbek materialów, zwlaszcza ceramicznych przeznaczone do badania wytrzymalosci na rozrywanie lub sciskanie próbki poddawanej dzialaniu odpowiednich sil metoda nieniszczaca przy pomocy analizy emisji akustycznej.Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 120 576 urzadzenie do badania wytrzymalosci mechanicznej polaczen meta I-ceramika, wyposazone w przetwornik akustyczny sprzezony z badanym zlaczem poddawanym silom rozciagajacym. Przetwornik ten jest polaczony poprzez wzmacniacz i filtr sródkowo-przepustówy z dyskryminatorem amplitudy, który z kolei jest polaczony poprzez miernik wartosci szczytowej ze wskaznikiem wizualizujacym sygnal emisji badanego zlacza, który to sygnal jest miernikiem jakosci polaczenia.Rozwiazanie takie nie pozwala sledzenie funkcji sily, jak równiez nie daje mozliwosci pomiaru energii emisji akustycznej. Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie jest wyposazone w przetwornik akustyczny sprzezony z próbka badanego materialu. Przetwornik jest polaczony poprzez przedwzmacniacz i filtr górnoprzepustowy eliminujacy zaklócenia drganiowe otoczenia ze wzmacniaczem, którego wyjscia sa polaczone z dwoma blokami, blokiem pomiaru energii akustycznej i blokiem pomiaru ilosci mikropekniec. Blok pomiaru energii akustycznej sklada sie z ukladu pomiaru mocy polaczonego poprzez uklad calkujacy i dyskryminator poziomu z cyfrowym przetwornikiem energii, który jednoczesnie jest polaczony poprzez przetwornik napiecie-czestotliwosc ze wzmacniaczem.Blok pomiaru ilosci mikropekniec zawiera dyskryminator poziomu polaczony poprzez filtr czasowy z cyfrowym ukladem pomiaru ilosci mikropekniec. Badana próbke materialu poddaje sie silom narastajacym sciskajacym lub rozciagajacym, a emitowany przez próbke sygnal wywolany w procesie powstawania w niej mikropekniec jest przetwarzany i analizowany tak, ze w wyniku badania kazdej próbki otrzymuje sie dwie wartosci liczbowe bedace funkcja ilosci mikropekniec i ich energii. Otrzymane wartosci liczbowe na wyjsciach cyfrowego przetwornika energii i cyfrowego ukladu pomiaru ilosci mikropekniec charakteryzuja w sposób po¬ sredni wytrzymalosci mechaniczne materialów.Pomiar za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku jest pomiarem nieniszczacym o duzych dokladnosciach otrzymanych wyników. Jednoczesnie umozliwia analize procesu emisji akustycznej tak w funkcji czasu jak i w funkcji przykladanych sil./ 129 152 Przedmiotem wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, przedstawiajacym sche¬ mat blokowy urzadzenia do badania próbek materialów. Urzadzenie zawiera przetwornik P sprzezony z próbka materialu, poddawana dzialaniu sil rozciagajacych za pomoca typowego urzadzenia do badan wytrzymaloscio¬ wych. Przetwornik P jest polaczony z przedwzmacniaczem S, którego wyjscie poprzez filtr górnoprzepustó¬ wy FGP jest polaczone z wyjsciem wzmacniacza W.Wyjscie wzmacniacza W jest polaczone z blokiem pomiaru energii emisji akustycznej wywolanej przy po¬ wstawaniu mikropekniec w badanej próbce materialu. Blok pomiaru energii emisji akustycznej sklada sie z ukla¬ du pomiaru mocy M polaczonego poprzez uklad calkujacy C i wzmacniacz WE z dyskryminatorem OK, do którego jest dolaczony przetwornik energii CPE, który jednoczesnie jest polaczony poprzez przetwornik*napte- cie-czestotliwosc UF ze wzmacniaczem WE. Wyjscie wzmacniacza W jednoczesnie jest polaczone z zespolem po* miaru ilosci mikropekniec w badanej próbce. Zespól ten sklada sie z dyskryminatora poziomu DM polaczonego poprzez filtr czasowy FC z cyfrowym ukladem pomiaru ilosci mikropekniec CPI.Urzadzenie dziala nastepujaco. Sygnaly emisji akustycznej wywolanej w procesie powstawania mikropek¬ niec pod wplywem narastajacej sily rozciagajacej sa przetwarzane w przetwornik P na sygnal elektryczny, który jest nastepnie wstepnie wzmacniany w ukladzie przedwzmacniacza S spelniajacego równiez funkcje transforma¬ tora impedancji, a nastepnie sygnal jest filtrowany od zaklócen drganiowych otoczenia w ukladzie filtru górno- przepustowego FGP. Po wzmocnieniu we wzmacniaczu W sygnal ten jest podawany do bloku pomiaru energii akustycznej, w którym pomiar tej energii nastepuje poprzez zliczanie impulsów, których czestotliwosc wystepo¬ wania jest proporcjonalna do wielkosci scalkowanego napiecia otrzymanego z ukladu pomiaru mocy M.Pomiar mocy dokonywany jest w ukladzie prostujacym, realizujacym funkcje kwadratowa. Sygnal ze wzmacniacza W jest podawany tez do bloku pomiaru ilosci mikropekniec, w którym pomiar ilosci mikropekniec dokonywany jest przez zliczanie ilosci impulsów, przekraczajacych swoja amplituda. Zadany poziom dyskrymi¬ nacji, których liczba jest nastepnie odpowiednio ograniczona filtrem czasowym FC. W ten sposób dla kazdej badanej próbki materialu otrzymuje sie dwie wartosci liczbowe charakteryzujace w sposób posredni wytrzyma¬ losc mechaniczna materialu.Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do badania wytrzymalosci mechanicznej próbek materialów, zwlaszcza ceramicznych, wyposa¬ zone w przetwornik akustyczny z próbka poddawana silom rozciagajacym, który to przetwornik jest polaczony poprzez wzmacniacz i filtr z ukladem pomiarowym emisji akustycznej, znamienny tym, ze ma filtr górnoprzepustowy (FGP) polaczony ze wzmacniaczem (W), którego wyjscie polaczone jest z blokiem pomiaru energii emisji akustycznej, skladajacym sie z ukladu pomiaru mocy (M) polaczonego poprzez uklad calkuja¬ cy (C) i wzmacniacz (WE) z dyskryminatorem poziomu (DK), do którego dolaczony jest cyfrowy przetwornik energii (CPE), przy czym cyfrowy przetwornik energii (CPE) jest jednoczesnie polaczony ze wzmacniaczem (WE) poprzez przetwornik napiecie-czestotliwosc (UF), a ponadto wyjscie wzmacniacza (W) jest polaczone tez z blo¬ kiem pomiaru ilosci mikropekniec, skladajacym sie z dyskryminatora poziomu (DM) polaczonego poprzez filtr czasowy (FC) z cyfrowym ukladem pomiaru ilosci mikropekniec (CPI). tH FGP WE DK UF DM FC CPI Pracowni* Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egr.Cent 100 zl PL