SU932355A1 - Устройство дл измерени разрушающей нагрузки при испытании материалов - Google Patents

Description

• Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при механических испытаниях материалов для измерения разрушающей нагрузки.

Известно устройство для измерения ⁵ разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчики нагрузки, усилитель, запоминающий блок, коммутирующий блок, измерительный и регистрирующий блоки [l].

Недостатки устройства - погрешность измерения и недостаточное быстродействие вследствие -запаздывания измере- ¹⁵ ния нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регистрирующий прибор, запомйнающий блок и два ключа f 2

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения изза инерционных свойств ключей.

Цель изобретения - повышение точности измерений разрушающей нагрузки при испытании материалов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регулирующий прибор, дополнительно снабжено последовательно соединенными генератором запускающих импульсов, схемой совпадения и счетчиком импульсов, выход которого соединен с регистрирующим прибором и аналого-цифровым преобразователем, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - со входом счетчика импульсов, а выход компаратора соединен со входом схемы совпадения.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для измерения разру- ₅ шающей нагрузки содержит последовательно соединенные датчик 1 нагрузки, усилитель 2, компаратор 3· С выходом усилителя 2 соединен аналогоцифровой преобразователь 4, с выходом ι о которого соединен счетчик 5 импульсов, выход которого соединен с регистрирующим прибором, в качестве которого использована ЭВМ 6, а второй вход - со схемой 7 совпадения, один вход кото- и рой соединен с выходом компаратора 3» а другой вход - с выходом генератора 8 запускающих импульсов.

Устройство работает следующим образом. 20

Нагружающее усилие, преобразованное датчиком 1 нагрузки в электрическое напряжение, усиливается усилителем 2 и преобразуется аналого-цифровым преобразователем 4 в импуль- ₂5 сы, которые управляют работой счетчика 5 импульсов. Результаты измерений выводятся в цифровом коде на индикаторное табло счетчика 5 импульсов и в ЭВМ 6 для обработки резуль. татов. Счетчик 5 импульсов работает только тогда, когда на его вход подаются запускающие импульсы с выхода схемы 7 совпадения. Пока напряжение , на выходе усилителя 2 меньше напряжений* срабатывания компаратора 3, на входе последнего устанавливается уровень логического нуля, который подается на один из входов схемы 7 совпадения, и счетчик 5 импульсов, _<г соединенный с ней, не работает.

Когда напряжение на входе компаратора 3 превышает пороговое, на его выходе устанавливается .уровень логической единицы, и запускающие импульсы от генератора 8 запускающих импульсов проходят на выход схемы 7 совпадения и далее на вход счетчика 5 импульсов, который начинает работать. На его индикаторном табло, а также на регистрирующем приборе фиксируется ⁵⁰ значение нагружающего усилия. Измере ние нагружающего усилия происходит дискретно с периодом, равным периоду следования запускающих импульсов генератора 8.Поскольку время нагружения много больше периода следования запускающих импульсов, ошибка, связанная с дискретностью отсчета, не превышает 0,01-0,1¾.

В момент разрушения образца нагружающее усилие резко падает до нуля, напряжение на входе компаратора 3 становится меньше, чем пороговое, что приводит к остановке счетчика 5 импульсов. Величина разрушающей нагрузки фиксируется на табло счетчика 5 импульсов и в ЭВМ 6.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, так как применение цифрового кода при отсчете разрушающей нагрузки позволяет в качестве регистрирующего прибора использовать ЭВМ для записи и обработки результатов измерений.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использо вано при механических испытани х материалов дл  измерени  разрушающей нагрузки. Известно устройство дл  измерени  разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчики нагрузки, усилитель , запоминающий блок, коммутирую щий блок, измерительный и регистрирующий блоки ГО. Недостатки устройства - погрешнос измерени  и недостаточное быстродейс вие вследствие -запаздывани  измерени  нагрузки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  разрушающей нагрузки при испытании материалов, содерх ащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регистрирующий прибор, запомйнающий блок и два ключа f 2 J. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени  изза инерционных свойств ключей. Цель изобретени  - повышение точности измерений разрушаю1цей нагрузки при испытании материалов. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  разрушающей нагрузки при испытании материалов , содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регулирующий прибор, дополнительно снабжено последовательно соединенными генератором запускающих импульсов, схемой совпадени  и счетчиком импульсов, выход которого соединен с регистрирующим прибором и аналого-цифровым преобразователем , вход которого соединен с выходом усилител , а выход - со входом счетчика импульсов, а выход компаратора соединен со входом схемы совпадени . На чертеже изображена схема устройства . Устройство дл  измерени  разрушающей нагрузки содержит последовательно соединенные датчик 1 -нагрузки , усилитель 2, компаратор 3- С выходом усилител  2 соединен аналогоцифровой преобразователь , с выходо которого соединен сметчик 5 импульсо выход которого соединен с регистриру щим прибором, в качестве которого ис пользована ЭВМ 6, а второй вход - со схемой 7 совпадени , один вход которой соединен с выходом компаратора 3 а другой вход - с выходом генератора 8 запускающих импульсов. Устройство работает следующим образом. Нагружающее усилие, преобразованное датчиком 1 нагрузки в электричес кое напр жение, усиливаетс  усилителем 2 и преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем в импульсы , которые управл ют работой счетчика 5 импульсов. Результаты измерений вывод тс  в цифровом коде на индикаторное табло счетчика 5 импульсов и в ЭВМ 6 дл  обработ ки результатов . Счетчик 5 импульсов работает только тогда, когда на его вход подаютс  запускающие импульсы с выхода схемы 7 совпадени . Пока напр жение ,на выходе усилител  2 меньше напр жени  срабатывани  компаратора 3, на входе последнего устанавливаетс  уровень логического нул , который подаетс  на один из входов схемы 7 совпадени , и счетчик 5 импульсов, соединенный с ней, не работает. Когда напр жение на входе компаратор 3 превышает пороговое, на его выходе устанавливаетс  .уровень логической единицы, и запускающие импульсы от генератора 8 запускающих импульсов проход т на выход схемы 7 совпадени  и далее на вход счетчика 5 импульсов , который начинает работать. На его индикаторном табло, а также на регистрирующем приборе фиксируетс  значение нагружающего усили . Измерение нагружаьэщего усили  происходит дискретно с периодом, равным периоду следовани  запускающ|(1х импульсов генератора 8.Поскольку врем  нагружени  много больше периода следовани  запускающих импульсов, ошибка, св занна  с дискретностью отсчета, не превышает 0,01-0,1. В момент разрушени  образца нагружающее усилие резко падает до нул , напр жение на входе компаратора 3 становитс  меньше, чем пороговое, что приводит к остановке счетчика 5 импульсов . Величина разрушающей нагрузки фиксируетс  на табло счетчика 5 импульсов и в ЭВМ 6. Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерени  разрушающей нагрузки при испытании материалов, так как применение цифрового кода при отсчете разрушающей нагрузки позвол ет в качестве регистрирующего прибора использовать ЭВМ дл  записи и обработки результатов измерений. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  разрушающей нагрузки при испытании материалов , содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено пйследовательно соединенными генератором запускающих импульсов, схемой совпадени  и счетчиком импульсов, выход которого соединен с регистрирующим прибором, и аналого-цифровым преобразователем, вход кототорого соединен с выходом усилител , а выход - с входом счетчика импульсов, а выход компаратора соединен с входом схемы совпадени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 196412, кл. G 01 N 3/06, 19б7.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N 684385, кл. G 01 N 3/0б, 1979 (прототип).