SU1046651A1 - Устройство дл измерени разрушающего усили - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРУШАЮЩЕГО УСИЛИЯ, содержащее средства креплени  и нагружени  образца , последовательно соединенные пьезоэлектрический датчик нагружающих усилий, усилитель и регистратор , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых нагружающих усилий, оно снабжено управл емой электрической емкостью, выполненной в виде аналогового усилител , вход которого соединен с выходом пьезоэлектрического датчика, а выход - с входом усилител , и переменного конденсатора, включенного в цепь отрицательной обратной св зи аналогового ус лител , а ротор переменного конденсатора кинематически св зан со средством нагружени  образца.

Description

У

(iJvt.f Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устрой ствам дл  измерени  разрушающего . усили , и может быть использовано при механических испытани х .материалов . , Известно устройство дл  измерени  разрушающей нагрузки при. испыТании образцов материалов, включающее последовательно соединенные датчики .нагрузки, усилитель, измерительный и регистрирующий, .блоки Нв1гболее близким по технической сущности .и достигаемому результату к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  разрушающего усили , содержащее средства креплени  и на гружени  образца, .последовательно соединенные пьезоэлектрический да.т чик нагружающих усилий,.усилитель и регистратор 2.. Недостатком устройств  вл етс  малый диапазон измер емых нагру .жающих усилий, обусловленный тем, что линейный участок зависш/юсти электрического напр жени  от нагружающего«усили  невелик и, как следствие этого, мала точность измерени  при больших значени х нагружающих усилий. . Цель изобретени  - расширение диапазона измер емых нагружающих усилий. . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  разрушающего .усили , содержащее сред .ства креплени  и нагружени  образц последовательно, соединенные пьез.оэлектрический датчик нагружающих усилий, усилитель и регистратор, снабжено управл емой электрической емкостью, выполненной в виде анало гового усилител , вход ко.торого со динен с выходом пьезоэлектрическог датчика, а выход - с входом усилит л , и переменного конденсатора, включенного в цепь отрицательной обратной св зи аналогового усилите л ,- а ротор переменного конденсатор кинематически св зан со средством нагру;жени  образца. На фиг.1 изображена функциональ на  схема у.стройства; на фиг,2 схема механической части устройств Устройство содержит механическу часть 1, включающуюсредство нагру жени  образца, выполненное в виде рычага 2 с установленной на одномплече с возможностью перемещени  кареткой 3, св занной тросом 4 с двигателем 5 ,. и системы грузов 6, установленных на каретке 3, а такж средство креплени  образца, выполненное в виде контактного шарика 7 установленного на другом плече рыч га 2, и опоры 8. С последней св за пьезоэлектрический датчик 9 нагружающих усилий. С датчиком 9 последовательно соединены управл л ема  электрическа  емкость 10, усилитель 11 и регистратор 12. Управл ема  электрическа  емкость 10 выполнена в виде аналогового усилител  13, вход которого, соединен с выходом датчика 9, а выход.- с входом усилител  11, и переменного конденсатора 14. Последний включен в цепь отрицательной обратной св зи аналогового усилител  13. Ротор 15 переменного конденсатора 14 св зан с тросом ,4. Устройство.работает следующим об .разом. , Образец 16 устанавливают на опоре 8. Двигатель 5 приводит в движение трос 4 и св занную с н.им каретку 3 с груром 6. При этом контактный шарик 7,.расположенный на противоположном конце рычага 2, нагру- . жает образец 16. Прикладываема  при помощи рь чага 2 нагрузка передаетс  образцом 16 через опору 8 на пьезоэлектрический датчик 9. Нагружающее усилие, преобразованное датчиком 9 в электрическое напр жение , пропорционально нагружающему усилию, поступает на вход управл емой электрической емкости 10, а с выхода последней поступает на вход усилител  11, который повышает напр жение сигнала до величины, необходимой дл  работы регистратора 12. При перемещении каретки 3 по рычагу 2 ротор 15, св занный с тросом 4, Начинает вращатьс , что приводит к изменению емкости CQ перемённого конденсатора 14 пропорционально изменению нагружающего усили . Поскольку переменный конденсатор 14 включен в цепь обратной св зи аналогового усилител  13, эквивалентна  выходна  емкость СЕ,У управл емой электрической емкости 10, подключенной к датчику 9у равна где k - коэффициент усилени  аналогового усилител  13. Если бы эквивалентна  входна  емкость Cg,n оставалась посто нной, то в процессе нагружени  зависимость выходного напр жени  датчика 9 от нагружающего усили  отклонилась от линейной зависимости. Однако эквивалентна  входна  емкость С|3хсинхронно увеличиваетс  в процессе нагружени , причем закон ее изменени  зависит от типа переменного конденсатора 14 и выбираетс  линейно завис щим от угла поворота ротора 15, т.е. таким образом, чтобы компенсировать нелинейность зависимости выходного напр жени  от нагружающего усили . Регистратор 12 записьшает весь процесс нагружени  и разрушени  образца 16.

Введение управл емой электрической емкости, включающей переменный конденсатор, ротор которого кинематически св зан со средством нагружени  образца, позвол ет расширить диапазон измерени  нагружающих усилий за счет изменени  емкости конденсатора синхронизированно с изменением нагружающего усили .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРУШАЮЩЕГО УСИЛИЯ, содержащее средства крепления и нагружения об разца, последовательно соединенные пьезоэлектрический датчик нагружающих усилий, усилитель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых нагружающих усилий, оно снабжено управляемой электрической емкостью, выполненной в виде аналого вого усилителя, вход которого соединен с выходом пьезоэлектрического датчика, а выход - с входом усилителя^ переменного конденсатора, включенного в цепь отрицательной обратной связи аналогового усилителя, а ротор переменного конденсатора кинематически связан со средством нагружения образца.

   Фиг. 7