SU1627908A1 - Электроакустический твердомер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборам дл  измерени  твердости металлов. Цель изобретени  - повышение точности за счет работы приемной части прибора на настоте в два раза выше частоты возбуждени . Стержень 1 выполнен из магнитострикционного материала , на котором установлены катушка 4 возбуждени  и измерительные катушки 6 и 7, число витков в обмотках которых одинаково, соединенные с входами сумматора 8, Выход сумматора через усилитель 9 и детектор 10 подключен к индикатору 11. В режиме типа сто чей волны обеспечиваютс  одинаковые амплитуды и фазы переменных напр жений, возникающих на выходе измерительных катушек 6 и 7, при колебани х стержн  1 в свободном состо нии, Во врем  контакта иидентора 2 и исследуемого образца. 12 режим сто чей волны нарушаетс , таг. как в стержне I возникает бегуща  волна, т.е. соприкосновение вызывает изменение соотношени  напр жений в измерительных катушках 6 и 7, и по вившеес  на выходе сумматора 8 напр жение поступает через усилитель 9 и детектор 10 на индикатор 11, про градуированный едини- , цами твердости. 1 ил, а е сл с аъ to i со о оо

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройствам дл  измерени  твердости металлов. Цель изобретени  - повышение точности за счет работы приемной части прибора на частоте в два раза выше частоты возбуждени ,

На чертеже изображена схема электроакустического твердомера.

Электроакустический твердомер содержит резонатор, выполненный в виде стержн  1 из магнитострикционного материала с индентором 2 на конце и с трем  сквозными щел ми, размещенными вдоль его оси, пружину 3 прижима , прикрепленную к узловой плоскости стержн  I, катушку 4 возбуждени , намотанной по одной стороне щели в середине стержн , генератор 5 электрических колебаний с источником посто нного подмагничивающего тока, подключенного к 4 возбуждени , две катушки 6, 7 измерени  с одинаковым числом витков, намотанных по одной стороне щелей на концах стержн , последовательно соединенные сумматор 8, входы которого соединены с катушками 6, 7 измерени , усилитель 9, детектор 10 и индикатор И. Индентор взаимодействует с образцом 12.

Электроакустический твердомер работает следующим образом.

Включают генератор 5 и подают на обмотку возбуждающей катушки 4 переменный ток частотой СО , равной частоте резонансных колебаний стержн  первой формы. Под действием внешнего переменного магнитного пол  (с учетом подмагничивани ) стержень 1 будет колебатьс  с частотой СО . Продольные упругие резонансные колебани  первой формы типа сто чей волны с узлом колебаний в середине стержн  1 (эпюра распределени  амплитуд продольных колебаний по длине стержн  показана на чертеже справа), т.е. механическое воздействие на стержень, вызывает изменение его магнитных свойств, в результате в измерительных катушках 6 и 7 индуцируетс  ЭДС (обратный магнито- стрнкционный эффект). Поскольку под- мап ичивание не действует на концы стержн , частота ЭДС в измерительных катушках 2(й

Число витков в обмотках обеих катушек одинаково, а их расположение относительно узла колебаний стержн  строго симметрично. Эти услови  в режиме колебаний типа сто чей волны обеспечивают одинаковость как амплитуд , так и фаз переменных напр жений на выходе измерительных катушек 6 и 7 при колебани х магнитострикционного стержн  1 в свободном состо нии , т.е. на выходе сумматора 8 напр жение равно нулю (эпюра распределеQ ки  механических напр жений СГ, по длине стержн  показано на чертеже слева) .

При измерении через упругий элемент 3 индентор 2 прижимают к исследу5 емой поверхности 12 с определенной силой, обеспечивающей ударные колебани  между стержнем 1 и исследуемым образцом 12,

Во врем  контакта индентора 2 и

о исследуемого образца 12 режим колебаний типа сто чей волны нарушаетс , так как в магнитострикционном стержне возникает и бегуща  волна. При этом нарушаетс  симметри  напр жений, сни5 маемых с измерительных катушек 6 и 7, т.е. соприкосновение вызывает измене- ime соотношени  напр жений на выходах измерительных катушек и по вившеес  на выходе сумматора 8 напр жение поступаQ -ет через усилитель 9 и детектор 10 на индикатор 11, проградуированный единицами твердости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   сЭлектроакустический твердомер, содержащий резонатор, выполненный в виде стержн  с индентором на конце, возбуждающий электрод, установленный в середине стержн , генератор элек0 трических колебаний, соединенный с возбуждающим электродом, измерительные электроды, установленные на концах стержн  и соединенные последовательно сумматор, входы которого сое5 динены с измерительными электродами, ус1щитель, детектор и индикатор, о т- л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности, резонатор выполнен в виде стержн  из магнитосТрикл ционного материала с трем  сквозными щел ми, размещенными вдоль его оси, возбуждающий электрод выполнен в виде катушки возбуждени , витки которой пропущены через центральную сквозную

   -г щель и ими охвачена часть стержн , измерительные электроды выполнены в виде катушек измерени , витки каждой из которых пропущены через крайние сквозные щели и ими также охвачены со516279086

   ответствугацие части стержн , а гене-источник посто нного подмагннчиьающе

   ратор электрических колебаний имеетго тока.