RU1809365C

RU1809365C - Method of hardness determination and device for its realization

Info

Publication number: RU1809365C
Authority: RU
Inventors: Валерий Аркадьевич Рудницкий; Андрей Львович Мелешко; Владимир Владимирович Дякович
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority date: 1991-01-08
Filing date: 1991-01-08
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Изобретение относитс к измерению твердости путем измерени первой амплитуды волны сжати в стержневом инденторе при его соударении с испытуемым изделием . Устройство дл определени твердости испытуемого материала содержит инден- тор, состо щий из бойка и посто нного магнита с катушкой индуктивности, закрепленный на одноплечем рычаге. Сигнал с катушки индуктивности после усилител через аналоговый ключ поступает на блок накопител , который фиксирует амплитуду сигнала, измер емую вольтметром. Состо ние аналогового ключа определ етс уров-. нём напр жени на выходе блока управлени ключом. 2 с.п, ф-лы, 1 ил. The invention relates to the measurement of hardness by measuring the first amplitude of a compression wave in a rod indenter when it collides with a test article. The device for determining the hardness of the test material contains an indenter consisting of a striker and a permanent magnet with an inductor mounted on a one-arm lever. The signal from the inductor after the amplifier through an analog switch is fed to the drive unit, which records the amplitude of the signal measured by a voltmeter. The status of the analog key is determined by the level. voltage at the output of the key control unit. 2 s.p., f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл определени твердости изделий.The invention relates to a test technique and can be used to determine the hardness of products.

Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements.

На чертеже представлена схема устрой- ства дл определени твердости.The drawing shows a diagram of a device for determining hardness.

Устройство содержит одноплечий рычаг 1, индентор, выполненный в виде жестко св занных бойка 2 и посто нного магнита 3, охватываемого катушкой индуктивности 4, ограничитель 5 угла поворота рычага, усилитель 6, аналоговый ключ 7, блок накопител 8, вольтметр 9, блок 10 управлени ключом. Вход усилител 6 подключен к выходу катушки индуктивности 4, вход аналогового ключа 7 подключен к выходу усилител б, а выход - к последовательно подключенным блоку накопител 8 и вольтметру 9. Блок 10 управлени ключом подключен к управл ющему входу аналогового ключа 7.The device contains a one-arm lever 1, an indenter made in the form of rigidly connected striker 2 and a permanent magnet 3, covered by an inductor 4, a limiter 5 of the angle of rotation of the lever, amplifier 6, analog switch 7, drive unit 8, voltmeter 9, control unit 10 the key. The input of the amplifier 6 is connected to the output of the inductor 4, the input of the analog switch 7 is connected to the output of the amplifier b, and the output is connected to the drive unit 8 and the voltmeter 9 in series. The key control unit 10 is connected to the control input of the analog key 7.

Сущность предлагаемого способа за-. ключаетс в следующем.The essence of the proposed method for. The key is as follows.

При соударении индентора с испытуе-; мой поверхностью в инденторе возбуждает- - с упруга волна деформации сжати . Амплитуда этой волны определ етс величиной среднего напр жени в месте контакта индентора с испытуемым материалом, Поскольку среднее напр жение деформировани пропорционально величине твердости , то и амплитуда волны деформации также пропорциональна твердости материала , При прохождении волны деформаций сжати по индентору в катушке индуктивности возникает ЭДС, амплитуда которой пропорциональна величине деформации, а значит и твердости испытуемого материала. Вышесказанное реализуетс с помощью предлагаемого устройства.When the indenter collides with the test-; my surface in the indenter excites - - with an elastic wave of compression strain. The amplitude of this wave is determined by the average stress at the point of contact of the indenter with the test material. Since the average strain stress is proportional to the hardness, the amplitude of the strain wave is also proportional to the hardness of the material. When the compression strain wave passes through the indenter in the inductor, an EMF occurs, the amplitude which is proportional to the magnitude of the deformation, and hence the hardness of the test material. The foregoing is implemented using the proposed device.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

0000

о юabout y

Сх ХCx X

елate

Вращением рычага 1 поднимают инден- тор до заданной высоты, задаваемд положе- нием ограничител 5, и отпускают. Соверша под действием силы т жести поворот , индентор производит удар по контролируемому изделию, а блок .управлени ключом 10 в момент касани индентора замыкает аналоговый ключ 7. При контакте бойка 2 с испытуемым изделием в инденто- ре начинает распростран тьс со скоростью звука упруга волна деформации сжати . Когда фронт этой волны в инденто- ре достигнет места расположени катушки индуктивности 4, в последней возникает ЭДС. Сигнал катушки индуктивности 4 усиливаетс , проход через усилитель 6, с которого сигнал через аналоговый ключ 7 поступает на блок накопител 8. Диод блока накопител 8 пропускает только положительную полуволку сигнала, посредством которой зар жаетс конденсатор. Величина напр жени на конденсаторе, пропорциональна амплитуде первой волны деформации сжати /измер етс вольтметром 9.By rotating the lever 1, the indenter is raised to a predetermined height, set by the position of the limiter 5, and released. Making a turn under the influence of gravity, the indenter strikes the controlled product, and the key control unit 10 closes the analog key 7 when the indenter is touched. Upon contact of the striker 2 with the tested product, the elastic deformation wave propagates in the indenter at the speed of sound squeeze. When the front of this wave in the indenter reaches the location of the inductor 4, an emf appears in the latter. The signal of the inductor 4 is amplified by passing through an amplifier 6, from which the signal through an analog switch 7 is supplied to the drive unit 8. The diode of the drive unit 8 passes only the positive half-wave of the signal, by which the capacitor is charged. The magnitude of the voltage across the capacitor is proportional to the amplitude of the first compression strain wave / measured by voltmeter 9.

Способ и устройство дл его осуществлени позвол ют повысить точность определени твердости контролируемого издели по одному измер емому параметру, не внос дополнительной погрешности измерени The method and device for its implementation can improve the accuracy of determining the hardness of the controlled product for one measured parameter, without introducing additional measurement error

нескольких величин, и за короткий промежуток времени, в течение которого наличие трени в подшипниках рычага не успевает сказатьс на результатах измерени , several quantities, and for a short period of time during which the presence of friction in the lever bearings does not have time to tell on the measurement results,

Claims

1. A method for determining the hardness of materials, namely, that an indenter strikes a sample, collision parameters are recorded, and hardness is determined from them, characterized in that, in order to increase accuracy, the amplitude of the first compression strain wave is taken as the collision parameter in the indenter.

2. A device for determining hardness, comprising a one-arm lever, an indenter fixed at its end, an inductor and an amplifier connected to it, which, in order to improve accuracy, is equipped with an analog connected in series a key, a drive unit and a voltmeter, a key control unit, the output of which is connected to the second input of the analog key, and the indenter is made in the form of rigidly coupled strikers and a permanent magnet, covered by an inductor.