SU1040382A2

SU1040382A2 - Переносной электронный твердомер

Info

Publication number: SU1040382A2
Application number: SU802866035A
Authority: SU
Inventors: Виктор Семенович Толстых; Петр Иванович Русин
Original assignee: Научно-производственное объединение "Атомкотломаш"
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1980-01-07
Publication date: 1983-09-07

Abstract

ПЕРЕНОСНОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТВЕРДОМЕР по авт.св. № 297900, отличающийс тем, что, с це-ч лью одновременного измерени глубины наклепа, он снабжен датчиком нагрузки, взаимодействующим с индентором, блоком определени твердости наклепанного сло , первый вход которого соединен с выходом усилител , второй вход - с датчиком . нагрузки, третий вход - с выходом блока .задани модул упругости, а выход - с входом преобразовател частоты, блоком определени глубины наюгепа, первый вход которого соединен с датчиком нагрузки, .второй вход - с преобразователем частоты ,первый вход схемы совпадени соединен с выходом преобразовател частоты,второй вход - с выходом усилител , к первому входу ключа подключен выход схемы совпадени , к второму входу - выход блока определени глубины наклепа запоминающим устройством, вход которого соединен о С выходом ключа, а выход - со стрелоч (Л ным прибором. 00 00 to

Description

Изобретение относитс к изыерительной технике и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени , в частности в атомном машиностроении и котлостроении при неразрушающем контрше поверхностных механических свойств изделий,,.,

По основному авт. ев, № 297000 из- : вестен переносной электронный твердомер. содержащий щуп, в корпусе которет о раз- |Q мешена пружина, взаимодействующа с инертной массой, с которой неподвижно соединен снабженный электромап итной катушкой возбуждени и пьезоэлектрическим датчиком ультразвуковых колебаний j индентор с алмазным наконечником, и электронную схему в виде электрически соединенных между собой блока питани , ключа усилител , питающего электромагнитную катушку возбуждени щупа, и пре-2о образоватвл частоты со стрелочным прибором , проградуированным в единицах твердости, щуп снабжен калибровочной со Шкалой регулировки усили пружины , точечными электродами, равномерно 25 распс оженными по окружности на торце корпуса щупа, в электронную схему включены блок задани модул упругости контролируемого материала и схема совпадени , а в качестве усилител используетс логарифмический усилитель 1.1 3.

Устройство не позвол ет одновременно определ ть твердость материала и

глубину наклепа,

. .. .

Целью изобретени . вл етс одновре- 35 менноа измерение глубины наклепа.

Поставленна цель достигаетс тем, что переносной электронный твердомер снабжен датчиком нагрузки, взаимодействующим с индентором, блоком определе- 0 ни твердости наклепанного сло , первый вход которого соединен с выходом уса - лител , второй вход - с датчиком нагрузки , третий вход - с выходом блока задани модул упругости, а выход - с вхо- 5 дом преобразовател частоты, блоком определени глубины наклепа, первый вход которого соединен с датчикомнагрузки, второй -вход - с преобразователем частоты , первыйй вход схемы совпадени 50 соединен с выходом преобразовател частоты} второй вход - с выходом усилител , X первому входу ключа подключен выход схемы совпадени , к второму входу - выод блока определени глубины наклепа 55 апоминающим устройством, вход которого соединен с выходом ключа, а выход о стрелочным прибором.

На чертеже представлена функциональна схема переносного электронного твердомера .

Твердомер содержит щуп, выполненный в виде цилиндрического корпуса 1, подвеше ный на пружине 2 к корпусу 1 индентор , представл ющий собой жестко закрепленный в инертнЫ) массе 3 магнитострикци .онный стержень 4 с вмонтированным в него алмазным наконечником 5. Индентор размещен на продольной оси корпуса 1 и охвачен пьезоэлектрическим датчиком 6 ультразвуковых колебаний и электромагниной катушкой 7 возбуждени . Датчик 8 нагрузки индентора св зан с корпусом 1 и с инертной массой 3.

Электронна схема твердомера включает усилитель 9, блок 10 определени твердости наклепанного Сло , преобразователь 11 частоты, схему 12 совпадени при этсы выход датчика 8 подключен одно еменно к входу блока 1О, входу преобразовател 11 частоты и входу блока 13 определени Глубины наклепа. Усилитель 9, блокЮ, преобразователь 11 частоты, блок 13 и оонн из входов схемы 12 совпадени соединены последовательно , при этом второй вход последнего подключен к усилителю 9, а выход - к ключу 1-4, через который блок 13 соединен с запоминающим устройством 15. св занным со стрелочным прибором 16.

На чертеже не показаны блок задани модул упругости, подключенный к входу блока 10, блок питани , соединенный с ключом.

Электронный переносной твердомер работает следующим образом.

По шкале блока задани модул упругости твердомера устанавливают модуль упругости контролируемого материала. Прижимают щуп к контролируемой поверхности ДО соприкосновени с ней подпружич венного корпуса 1 и включают питание твердомера. При этом в контуре - магии тострикционный стержень 4, пьезоэлектрический датчик 6 ультразвуковых колебаний , усилитель 9, электромагнитна катушка 7- возникают колебани , частотъ которых определ етс геометрическими размерами и физическими параметрами материала стержн 4.

При прижатии- щупа к контролируемой п.овер 1ости алмазный наконечник 5 под действием пружины 2 начинает внедр тьс в нее.

Происходит защемление стержн 4 в материале контролируемой поверхности, а вместе с тем и увеличение частоты

электромагнитных колебаний уп уг нутого контура. Данна частота определ етс как твердостью контролируемой поверхности , так и ее модулем упругрсти ма/териала . При достижении усили вдавпива ни определенной наперед заданной величины сжатием пружины 2 на определейч ную величину по сигналу от датчика 8 блок. 10 по частоте колебаний вышеупом нутого контура и по значению введенного .оператором модул упругости материала определ ет твердость наклепанного сло и выдает данный сигнал на преобразователь 11 частоты.

Преобразователь 11 частоты в зависимости от твердости наклепанного сло и усили вдавливани индентора (сигнала От датчика 8) вырабатывает сигнал, соответствующий теоретическому значению частоты электромагнитных колебаний контура . Сигнал ot преобразовател -11 частоты поступает на схему 12 совпадени . На второй вход схемы 12 поступает сигнал от усилител 9 о Действительном значении частоты электромагнитнык колебаний контура. В момент прокола наклепанного сло происходит резкое изменение частоты электромагнитных Колебаний контура и на выходе схемы 12 по вл етс команда , поступающа на ключ 14, подключаю щий блок 13 определени глубины наклепа к запоминающнму устройству 15. В блок 13 поступает непрерывно ;HH(J)Oi3bia. ци об усилии вдавливани индентора (с датчика 8) и о теоретическом значе:вии частоты электромагнитных колебаний контура при данном усилии вдавливани индентора (преобразовател 11 частоты ), в результате чего им однозначно определ етс текущее значение глубины наклепа.

Информаци , переписанна в момент прокола наклепанного сло , остаетс на запоминающем устройстве 15 и стрелочном приборе 16, с которого она и считываетс оператором.

Такое выполнение твердс ера исключает необходимость жесткого креплени его на контролируемой поверхности, так так электрическа рхема в отличие от прототипа реализует зависимость между р дом задаваемых известных величин и измер емой глубиной наклепа

Предлагаема схема твердомера позвол ет использовать в нем интегральные микросхемы и полупроводниковые приборы и создать компактную и надежную его конструкцию.

Claims

ПЕРЕНОСНОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТВЕРДОМЕР по авт.св. № 297900, отличающийся тем, что, с не-лью одновременного измерения глубины наклепа, он снабжен датчиком нагрузки, взаимодействующим с индентором, блоком определения твердости наклепанного слоя, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с датчиком . нагрузки, третий вход - с выходом блока задания модуля упругости,а выход - с входом преобразователя частоты, блоком • определения глубины наклепа, первый вход которого соединен с датчиком нагрузки, второй вход - с преобразователем частоты,первый вход схемы совпадения соединен с выходом преобразователя частоты,второй вход - с выходом усилителя, к первому входу ключа подключен выход схемы совпадения, к второму входу - выход блока определения глубины наклепа запоминающим устройством, вход которого соединен с выходом ключа, а выход - со стрелочным прибором.

SU .... 1040382