SU1059484A1

SU1059484A1 - Динамический измеритель твердости

Info

Publication number: SU1059484A1
Application number: SU823407572A
Authority: SU
Inventors: Виталий Николаевич Максимов
Original assignee: Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-12-07

Abstract

ДИНАМИЧЕЖИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТВЕРДОСТИ, содер -аций корпус, расположенный вннем боек, установлекн1:1е на последнем индентор и вибродатчик, взаимодействующие с бойком упругий элемент и стопор, последовательно соединенные аттенюатор, вход которого соединен с выходом вибродатчика, усилитель , пиковый детектор, управл вмьй аттенюатор, усилитель посто нного тока и индикатор о тличающий;с тем, что, с целью повышени точ .ности, он снабжен последовательно соединеннньми взаимодействупцимлс упругим.элемеитом первым датчиком силы, грузом массой, равной cyfMe масс бойка, нндентора и вибродатчика, вторым датчиком силы и регул тором сжати упругого элемента, закрепленньм на корпусе, последовательно соедин. инвертирухщим усилителем , вход которого соединен с выходом первого датчика силы, сумматором и.элементом пам ти, выход которого соединен с управл ющим входом управ-§ :л емого аттенюатора, второй вход t сумматора соединен с выходе) второго)//) датчика силы, а вторюй вход элементаЛ :пам ти - со стопором. а ff

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл измерени твердости материалов .

Известен прибор дл определени твердости металлических изделий, содержащий наконемник, внедр емклй с помойЦгЮ подпружиненногоударника в исследуемый материал, и снабженнЕ стрелочным индикатором,дл измерени глубины внедрени индентора Cl.

Недостатком данного прибора вл етс низка точность, св занна с изменением жесткости пружины, с ошибками определени глубины внедрени С5тр,елочньм индикатором и внешними факторами (температурой, влажностью и т.д.).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс динамический измеритель твердости, содержащий kopnyc, расположенный в нем боек, установленные на последнем индентор и вибродатчик, взаимодействj oiiHe с бойком упругий элемент и стопор, последовательно соединенные аттенюатор , вход которого соединен с выходом вибродатчнка, усилитель, пиковый детектор, управл емый аттенюатор усилитель посто нного тока и индикатор Q23.

Погрешности измерений известные, прибором св заны с изменени ми скорости бойка, котора зависит от ориентации его в пространстве, а также от изменений параметров упругого элемента.

Цель изобретени - повышение точности измерений.

Поставленна цель достигаетс тем, что динамический измеритель твердости, содержащий корпус, расположенный в нем боек, установленные на последнем ичдентор и вибродатчик взаимодействующие с бойком упругий элемент и стопор, последовательно соединенные аттенюатор, вход которого соединен с выходом вибродатчика , усилитель, пиковый детектор, управл емый аттенюатор, усилитель посто нного тока и индикатор, снабжен последовательно соединенными взаимодействукадим с упругим элементом первым датчиком силы, грузом массой, равной сумме масс бойка, индентора и вибродатчика,.вторым датчиком силы и регул тором сжати упругого элемента, закрепленным на корпусе, последовательно соединенными инвертирующим усилителем, вход которого соединен с выходом первого датчика силы, сумматором и элементом пам ти выход которого соединен с управл ющим входом управл емого аттенюатора второй вход сумматора соединен с выходс 4 второго датчика силы, а второ вход элемента пам ти - со стопором,

На чертеже представлена схема динамического измерител твердости. Измеритель содержит механическую головку, состо щую из корпуса 1, в котором установлен боек 2, имекщий возможность перемещатьс и соединенный с упругим элементом 3, другой конец которого соединен с последовательно соединенными первым датчиком 4 силы, грузом 5, вторьм датчиком 6 силы и регул тором 7 сжати упругого элav1eнтa 3, присоединенньм к корпусу 1. На корпусе 1 также установлен стопор 8, а на бойке 2 индентор 9 и датчик 10-..ускорени , подключенный к последовательно соединенньфл аттенюатору 11, усилителю 12, пиковому детектору 13, электрически управл емому аттенюатору 14, усилителю 15 посто нного тока и индикатору 16. Датчик 4 силы соединен через инвертирующий усилитель 17 с сумматором 18, второй вход которого соединен со вторым датчиком б силы, а выход через элемент 19 пам ;ти - с управл ющим входом управл е1МОГО аттенюатора 14.

Динамический измеритель твердости работает следующим образом.

Боек 2 перемещают в верхнее положение так, чтобы он удерживалс стопором 8. Упругий элемент 3 при этом сжат силой F-, и напр жение на выходе первого датчика 4 силы равно , где К - воэффициент преобразовани датчика.

Второй датчик 6 силы сжат силой m(f С05 of- /

где KI - масса груза 5, равна суглмарной массе бойка 2, индентора 9 и датчика 10; об - угол между вертикалью, и продольной осью измерител ; - ускорение свободного падени Напр ениё на выходе второго датчика соответственно:

(F -m cOsoL )

Коэффициент передачи инвертирующего усилител 17 выбирают равньм минус 2,при этом U.j а 4 -и, -f С«2г:-к{Р-1-т созс.;. Напр жение 0 поступает на элемент 19 пам ти, на выходе которюго формируетс квазипосто нное напр жение (Jet равное величине напр жени U в момент начала раэгона бойка 2 силой, равной Рц- -т coscst . Дл . этого элемент 19 пам ти выполн ет выборку напр жени U в момент освобождени стопора 8 при сбрасывании бойка 2. Боек 2 разгон етс , и индентор 9 внедр етс в исп ытуемый материал 20.

Так как сила , измен етс при изменении параметров упругого элемента 3, а член 1 1 сйзои зависит от ориентации приборй в пространстве, то

Claims

ДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТВЕРДОСТИ, содержащий корпус, расположенный вннем боек, установленные на последнем индентор и вибродатчик, взаимодействующие с бойком упругий элемент и стопор, последовательно соединенные аттенюатор, вход которого соединен с выходом вибродатчика, уси литель, пиковый детектор, управляемый аттенюатор, усилитель постоянного тока и индикатор/о тличающийс я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными взаимодействукщимлс упругим.элементом первым датчиком силы, грузом массой, равной суше масс бойка, индентора и вибродатчика, вторым датчиком силы и регулятором^ сжатия упругого э л мен та, закреплен ным на корпусе, последовательно соединенней инвертирующим усилителем, вход которого соединен с выходом первого датчика силы, сумматором и.элементом памяти, выход которого соединен с управляющим входом управ-§ ·. ляемого аттенюатора, в торой вход ^; сумматора соединен с выходом второго датчика силы, а второй вход элемента памяти - со стопором.