RU2068180C1 - Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles - Google Patents

Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles Download PDF

Info

Publication number
RU2068180C1
RU2068180C1 RU93030155A RU93030155A RU2068180C1 RU 2068180 C1 RU2068180 C1 RU 2068180C1 RU 93030155 A RU93030155 A RU 93030155A RU 93030155 A RU93030155 A RU 93030155A RU 2068180 C1 RU2068180 C1 RU 2068180C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strength
solid materials
generator
capacitive
collector circuit
Prior art date
Application number
RU93030155A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93030155A (en
Inventor
Б.П. Кошуков
Ф.Ф. Абдрашитов
П.И. Колесник
В.Я. Герасимов
В.П. Егий
Original Assignee
Акционерное общество "Омскстроймост"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Омскстроймост" filed Critical Акционерное общество "Омскстроймост"
Priority to RU93030155A priority Critical patent/RU2068180C1/en
Publication of RU93030155A publication Critical patent/RU93030155A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2068180C1 publication Critical patent/RU2068180C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles includes multivibrator which one collector circuit incorporates standard capacitance and which other collector circuit includes working capacitive sensor. Secondary converter has power amplifier, null detector and register. EFFECT: simplified design, enhanced functional reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле прочности твердых материалов и изделий. The invention relates to instrumentation and can be used for non-destructive testing of the strength of solid materials and products.

Известны устройства неразрушающего контроля материалов и изделий (Арш Э. И. Автогенераторные методы и средства измерений. М. Машиностроение, 1979, с. 136-141, 150-157), когда применяют емкостные датчики с включением датчика в одноконтурный измерительный автогенератор. Недостаток однотактный режим работы автогенератора, когда индуктивный элемент является основным элементом резонансного контура. Known devices for non-destructive testing of materials and products (Arsh E. I. Auto-generating methods and measuring instruments. M. Mechanical Engineering, 1979, pp. 136-141, 150-157), when capacitive sensors are used with the sensor included in a single-circuit measuring oscillator. The disadvantage is the single-cycle mode of the oscillator when the inductive element is the main element of the resonant circuit.

Наиболее близким по существу и технологическим возможностям является емкостной измеритель концентрации (Крюков К.Г. Фарафонтов А.И. А.с. N 1741044 G 01 N 27/22. Б. И. N 22, 1992 г.), cодержащий емкостной датчик, датчик температуры, генератор и вторичный преобразователь. Генератор выполнен по схеме мультивибратора с включенными в эмиттерную цепь одного из транзисторов емкости и рабочего датчика. The closest in essence and technological capabilities is a capacitive concentration meter (Kryukov K.G. Farafontov A.I. A.S. N 1741044 G 01 N 27/22. B. I. N 22, 1992), containing a capacitive sensor , temperature sensor, generator and secondary converter. The generator is made according to the multivibrator scheme with one of the capacitance transistors and a working sensor included in the emitter circuit.

Такой емкостной измеритель предназначен для контроля концентрации жидких сред, состоящих из смеси компонентов и непригоден для контроля прочности твердых материалов и изделий. Кроме того, включение емкостного рабочего датчика в эмиттерную цепь транзистора не обеспечивает высокой чувствительности и достаточно резкого изменения частоты генератора при контроле токонепроводящих твердых материалов. Such a capacitive meter is designed to control the concentration of liquid media consisting of a mixture of components and is not suitable for monitoring the strength of solid materials and products. In addition, the inclusion of a capacitive working sensor in the emitter circuit of the transistor does not provide high sensitivity and a sufficiently sharp change in the frequency of the generator when monitoring conductive solid materials.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей и упрощение контроля, повышение его точности. The technical result of the invention is the expansion of technological capabilities and simplification of control, increasing its accuracy.

На чертеже представлена блок-схема устройства неразрушающего контроля прочности твердых материалов и изделий. The drawing shows a block diagram of a device for non-destructive testing of the strength of solid materials and products.

Устройство содержит емкостной рабочий датчик 1, генератор 2 переменного высокочастотного напряжения, вторичный преобразователь 3, включающий последовательно соединенные усилитель мощности 4 и нуль-орган 5, подключаемые к прибору-регистратору 6. The device comprises a capacitive working sensor 1, an alternating high-frequency voltage generator 2, a secondary converter 3, including a power amplifier 4 and a zero-organ 5 connected in series, connected to a recorder 6.

Генератор 2 выполнен по схеме несимметричного мультивибратора, в одну коллекторную цепь которого включена эталонная емкость, а в другую коллекторную цепь включен рабочий емкостной датчик, устанавливаемый на контролируемый образец или деталь. Generator 2 is made according to the scheme of an asymmetric multivibrator, in one collector circuit of which a reference capacitance is included, and in the other collector circuit a working capacitive sensor is installed, mounted on a controlled sample or part.

Применение в качестве генератора переменного высокочастотного напряжения несимметричного мультивибратора с включением в его коллекторные цепи эталонной емкости и рабочего емкостного датчика позволяет, в отличие от автогенераторных схем и схем с включением емкости и рабочего датчика в эмиттерную цепь, получать высокую чувствительность и требуемую разность частот генератора в большом диапазоне при применении рабочих емкостных датчиков различного типа и различной емкости. The use of an asymmetric multivibrator as an alternating high-frequency voltage generator with the inclusion of a reference capacitance and a working capacitive sensor in its collector circuits allows, in contrast to self-generated circuits and circuits with a capacitor and a working sensor to be included in the emitter circuit, to obtain high sensitivity and the required generator frequency difference in large range when using working capacitive sensors of various types and different capacities.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении устройства на выходе генератора 2 появляется переменное высокочастотное напряжение, частота которого зависит от соотношения емкости эталонного конденсатора и емкости рабочего датчика. При этом происходит усиление сигнала с помощью усилителя мощности 4, с которым связан нуль-орган 5 и прибор-регистратор 6. When the device is turned on, an alternating high-frequency voltage appears at the output of the generator 2, the frequency of which depends on the ratio of the capacitance of the reference capacitor and the capacitance of the working sensor. In this case, the signal is amplified using a power amplifier 4, to which a null organ 5 and a recorder 6 are connected.

При отсутствии контролируемого объекта на выходе генератора имеется электромагнитный сигнал одной частоты и нулевое значение на шкале прибора-регистратора устанавливается с помощью нуль-органа. При установке емкостного рабочего датчика на контролируемый образец или деталь из твердого материала изменяется емкость датчика из-за потерь электромагнитной энергии в материале образца или детали и на выходе генератора будет сигнал другой частоты. Изменение частоты фиксируется прибором-регистратором и зависит от прочности контролируемого объекта. In the absence of a controlled object at the generator output there is an electromagnetic signal of one frequency and a zero value on the scale of the recorder is set using the zero-organ. When a capacitive working sensor is installed on a controlled sample or part made of solid material, the sensor capacitance changes due to electromagnetic energy losses in the material of the sample or part, and a signal of a different frequency will be at the output of the generator. The change in frequency is recorded by the recorder and depends on the strength of the controlled object.

Основное достоинство несимметричного мультивибратора это его простота, универсальность, надежность в работе, возможность работы с емкостными рабочими датчиками различного типа и размеров как при контроле образцов из твердого материала, так и самих изделий. Включение эталонной емкости и емкостного рабочего датчика именно в коллекторные цепи транзисторов мультивибратора обеспечивает высокую чувствительность контроля, резкое изменение частоты генератора. При этом можно определять прочность любых твердых материалов и изделий непроводящих электрический ток, например бетона, мрамора, керамики, кирпича, бетонных блоков, свай, балок и вообще твердых изоляционных материалов. The main advantage of an asymmetric multivibrator is its simplicity, versatility, reliability in operation, the ability to work with capacitive working sensors of various types and sizes when controlling samples of solid material and the products themselves. The inclusion of a reference capacitance and a capacitive working sensor precisely in the collector circuits of multivibrator transistors provides high control sensitivity, a sharp change in the frequency of the generator. In this case, it is possible to determine the strength of any solid materials and non-conductive electric products, such as concrete, marble, ceramics, bricks, concrete blocks, piles, beams and generally solid insulating materials.

Диапазон контролируемой прочности и уровень чувствительности легко регулируются и устанавливаются за счет изменения емкости только эталонного конденсатора в коллекторной цепи мультивибратора. The range of controlled strength and sensitivity level are easily adjustable and set by changing the capacitance of only the reference capacitor in the collector circuit of a multivibrator.

Устройство проверено при неразрушающем контроле прочности бетонных кубиков. The device was tested with non-destructive testing of the strength of concrete cubes.

Claims (1)

Устройство неразрушающего контроля прочности твердых материалов и изделий, содержащее емкостный рабочий датчик, генератор переменного высокочастотного напряжения и вторичный преобразователь, подключенный к выходу генератора, отличающееся тем, что генератор выполнен по схеме несимметричного мультивибратора, в одну коллекторную цепь которого включена эталонная емкость, а в другую коллекторную цепь включен рабочий емкостный датчик, предназначенный для установки на контролируемый образец или деталь, а вторичный преобразователь содержит последовательно соединенные усилитель мощности и нуль-орган, подключенные к прибору-регистратору. A device for non-destructive testing of the strength of solid materials and products containing a capacitive working sensor, an alternating high-frequency voltage generator and a secondary converter connected to the generator output, characterized in that the generator is made according to an asymmetric multivibrator scheme, in which one collector circuit includes a reference capacitance, and in another the collector circuit includes a working capacitive sensor designed for installation on a controlled sample or part, and the secondary converter contains IT series-connected power amplifier and the zero-body connected to the instrument, the registrar.
RU93030155A 1993-06-10 1993-06-10 Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles RU2068180C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93030155A RU2068180C1 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93030155A RU2068180C1 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93030155A RU93030155A (en) 1996-08-20
RU2068180C1 true RU2068180C1 (en) 1996-10-20

Family

ID=20142848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93030155A RU2068180C1 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2068180C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Арш Э.И. Автогенераторные методы и средства измерений. - М.: Машиностроение, 1979, с. 136 - 141, 150 - 157. 2. Авторское свидетельство СССР N 1741044, кл. G 01 N 27/22, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4675596A (en) Digital fluid analyzer using capacitive sensing
RU2068180C1 (en) Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles
SU1698724A1 (en) Method of analysis of liquid dielectrics
RU2027162C1 (en) Density gage of liquid medium and gaseous atmosphere
Zhang et al. Design of analog and mixed circuits for resonator's Q-factor measurement
SU1165961A1 (en) Device for measuring specific resistance of non-magnetic materials
SU819662A1 (en) Device for detepmination material thermal properties
SU1061030A1 (en) Device for measuring concentration of various subtances
SU1174557A1 (en) Apparatus for measuring volume changes of plugging compositions
SU1427273A1 (en) Moisture meter for measuring moisture content of light organic liquids
Matko et al. Measurement of 0-1 ml volumes using the procedure of capacitive-dependent crystals
SU1522132A1 (en) Apparatus for determining magnetostrictive properties of specimens
RU1823927C (en) Unit for measuring work function
SU1437815A1 (en) Method of tuning, calibrating and checking nondestructive testing facilities
SU1567967A1 (en) Eddy current method of nondestructive check of physicomechanical parameters
SU859800A1 (en) High freguency sensor of object position and change of position
SU960604A1 (en) Device for determination of solid body thermap expansion coefficient
SU1390453A1 (en) Device for determining time of contact of two bodies separated by fluid medium
SU853513A1 (en) Method of material dielectric properties determination
SU693205A1 (en) Moisture-content measuring method
SU437918A1 (en) Microbalances
RU2034235C1 (en) Method for m depth of flaw in ferromagnetic object and device for implementation of said method
SU1728765A1 (en) Method for measuring humidity of solid and loose materials
SU696306A1 (en) Method of determining distance for contact-free measuring of mechanical oscillations
SU1511658A1 (en) Method of determining carbon in ash of boiler units using pulverized coal