PL63677B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 2.III.1972 63 677 K1.42 k, 34/02 MKP G 01 n, 19/06 Wspóltwórcy wynalazku: Janusz Birkenfeld, Wiktor Zajac Wlasciciel wynalazku: Politechnika Szczecinska, Szczecin (Polska) Urzadzenie do badania iskrownosci materialów, zwlaszcza metali i ich stopów Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ba¬ dania iskrownosci materialów zwlaszcza metali i ich stopów.Dotychczas badania stopnia iskrzenia metali i ich stopów przeprowadza sie najczesciej w zaciemnio¬ nej szczelnej komorze, w której jest ustawiona pod zadanym katem plyta stalowa. O plyte uderza próbka badanego materialu opuszczana z okreslo¬ nej wysokosci. Efekt iskrzenia i ilosci iskier pow¬ stalych na skutek uderzenia badanego iskrzacego materialu o stalowa plyte, rejestrowany jest przy pomocy kliszy swiatloczulej, kamery filmowej i moze byc obserwowany wzrokowo. Celem zba¬ dania zdolnosci powstajacych iskier do inicjowania wybuchów wprowadza sie do komory rózne mie¬ szanki gazów latwopalnych.Znane urzadzenia uniemozliwiaja badanie stop¬ nia iskrzenia materialów podczas tarcia w dowol¬ nie zadanym czasie, bowiem uderzenia i tarcie prób¬ ki o stalowa plyte powodowane sa wylacznie sila równa ciezarowi próbki. Niedogodnoscia opisanego wyzej urzadzenia jest niedoskonalosc wykrywal¬ nosci iskier o bardzo malym swieceniu i niemozli¬ wosc dokladnego okreslenia wielkosci fizycznej charakteryzujacej intensywnosc iskrzenia. Ponadto brak jest mechanizmu do badania iskier wywola¬ nych przez tarcie przy naciskach wiejkszych od cie¬ zaru próbki oraz w dowolnym czasie.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych nie¬ dogodnosci. Cel ten zostal osiagniety przez opraco- 30 wanie urzadzenia pozwalajacego na szybkie i do¬ kladne rejestrowanie wszystkich iskier wywolanych przez regulowane tarcie lub uderzenie jednego ma¬ terialu o drugi i okreslenie ich intensywnosci swie¬ cenia.Wedlug wynalazku, urzadzenie do badania iskrownosci materialów zwlaszcza metali i ich sto¬ pów w ciemnej i szczelnej komorze sklada sie z krzywki obrotowej podnoszacej dzwignie, do której zamocowana jest badana próbka materialu. Do dzwigni zamocowana jest wymienna sprezyna o za¬ danej mocy, pozwalajaca na regulowanie sily ude¬ rzenia i tarcia próbki o tarcze obrotowa. Do re¬ gulacji czestotliwosci uderzen próbki o tarcze urza¬ dzenie posiada dowolne przekladnie z których jed¬ na ustala szybkosc obrotów tarczy, druga zas umo¬ zliwia zmiane obrotów krzywki podnoszacej dzwig¬ nie z zamocowana próbka.Poza opisana czescia mechaniczna, zastosowano do okreslenia stopnia iskrzenia badanych materia¬ lów aparature elektronowa wyposazona w fotopo- wielacz elektronowy do detekcji swiecenia iskier polaczony elektrycznie przez wzmacniacz impulsów z przelicznikiem lub analizatorem amplitudy.Zaleta urzadzenia bedacego przedmiotem wyna¬ lazku jest wysoka czulosc i duza dokladnosc po¬ miaru oraz mozliwosc okreslania ilosciowej wiel¬ kosci fizycznej charakteryzujacej iskrownosc ma¬ terialu. Przy pomocy urzadzenia dzieki zastosowa¬ niu analizatora amplitudy mozna analizowac pro- 63 6773 63 677 4 cesy i" mechanizm iskrzenia. Ponadto urzadzenie ma charakter uniwersalny, mozna na nim badac dowolne materialy metalowe i niemetalowe, przy uzyciu róznych sil uderzenia i tarcia w róznych srodowiskach.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy czesci mechanicznej urzadzenia do badania iskrownosci materialów, a fig. 2 — schemat ogólny tego urzadzenia lacznie z aparatura elektronowa. Czesc mechaniczna sklada sie z hermetycznej zaciemnionej komory 1 wyko¬ nanej ze stali, dzwigni 2, lozysk 3 i 4 w których znajduja sie walki 5 i 6 przekladni pasowej wie¬ lostopniowej 7 napedzanej silnikiem elektrycznym 8 i przekladni lancuchowej 17.Komora 1 posiada dwa otwory 9 i 10 i zawór 11.Otwór 9 sluzy do zainstalowania w nim fotopo- wielacza 18, a otwór 10 zamykany folia aluminiowa spelnia role bezpiecznika w przypadku badania iskrownosci w atmosferze gazów wybuchowych.Zawór 11 sluzy do wypelniania komory gazem wybuchowym i przedmuchiwania komory tlenem po wybuchu gazów. Na walku 5 zamocowana jest stalowa moletowana tarcza 12, o która uderza lub trze badana próbka 13 umocowana w przesuwnym uchwycie na dzwigni 2. Na walku 6 znajduje sie krzywka 15, która powoduje podnoszenie dzwigni 2. W przypadku badania iskrownosci materialu podczas tarcia, krzywka 15 zostaje przesunieta na walku 4 tak, aby nie unosila dzwigni 2. Przed uru¬ chomieniem urzadzenia próbke 13 badanego ma¬ terialu mocuje sie w przesuwnym uchwycie 14 ustalajac zadany kat jej padania na okragla obro¬ towa tarcze 12. Ustala sie sile uderzenia próbki 13 o tarcze 12. Sila uderzenia lub tarcia próbki 13 o tarcze 12 regulowana je&t przy pomocy sprezy¬ ny 16. Za pomoca wielostopniowej przekladni pa¬ sowej 7 napedzanej silnikiem elektrycznym 8 oraz przekladni lancuchowej 17, okresla sie szybkosc obrotów tarczy 12 i krzywki 15.Wysokosc unoszenia dzwigni 2 oraz czas tarcia próbki 13 po uderzeniu o tarcze 12 regulowana jest przez zmiane konstrukcji krzywki 15, zamocowa¬ nej na walku 6. Aparatura do pomiaru ilosci i in¬ tensywnosci iskier pracuje na zasadzie fotoelek- trycznej. Impulsy swietlne padajace na powierzch¬ nie czynna fotopowielacza elektronowego 18 prze¬ ksztalcane sa w impulsy napieciowe, które po wzmocnieniu liczone sa przez przelicznik impul- 5 sów 20 lub rejestrowane przez analizator amplitu¬ dy 21. W sklad aparatury pomiarowej wchodza: fo¬ topowielacz elektronowy 18, wzmacniacz impulsów 19, przelicznik impulsów 20 lub analizator ampli¬ tudy 21. Fotopowielacz 18 umieszczony jest w 10 szczelnej rurze metalowej, w której znajduje sie ponadto dzielnik napiecia oraz tranzystorowa prze¬ twornica wysokiego napiecia i emiterowy wtórnik tranzystorowy. Impulsy napiecia z wyjscia foto¬ powielacza podawane sa na wejscie tranzystoro- 15 wego wtórnika emiterowego.Uklad przetwornicy wysokiego napiecia jest kon¬ wencjonalny, zbudowany na tranzystorach. Pod¬ wyzszenie napiecia uzyskuje sie na transformato¬ rze oraz prostowniku z powielaniem, zbudowanym 20 w ukladzie diodowopojemnosciowym. Wzmacniacz impulsów 19 zbudowany jest na lampach elektro¬ nowych trójelektrodowych, pracujacych jako kas¬ kady. Pierwsze dwie kaskady objete sa ujemnym sprzezeniem zwrotnym, wielkoscia którego mozna 25 zmieniac wzmocnienie tych stopni. Trzeci stopien kaskadowy pracuje w ukladzie wtórnika katodo¬ wego, wyjscie którego polaczone jest z gniazdem wyjsciowym wzmacniacza 19. Uklad calego wzmac¬ niacza 19 zrealizowano w ten sposób, by w zalez- 30 nosci od potrzeb istniala mozliwosc zmiany wzmoc¬ nienia w szerokich granicach. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 35 Urzadzenie do badania iskrownosci materialów, zwlaszcza metali i ich stopów w ciemnej i szczel¬ nej komorze, znamienne tym, ze ma obrotowa krzywke (15) podnoszaca dzwignie (2), do której zamocowana jest wymienna sprezyna (16) o zada- 40 nej mocy, a poza tym dowolne przekladnie (7 i 17) sluzace do regulacji czestotliwosci uderzen próbki (13) o obrotowa tarcze (12), zas do rejestracji swie¬ cenia iskier ma fotopowielacz elektronowy (18), po¬ laczony elektrycznie przez wzmacniacz impulsów 45 (19) z przelicznikiem (20) lub analizatorem ampli¬ tudy (21).KI. 42 k, 34/02 63 677 MKP G 01 n, 19/06 f? 2 15 8 14 13 W 16 8 PL PL