Переносной электронный твердомер

Переносной электронный твердомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЕРЕНОСНОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТВЕРДОМЕР по авт.св. № 297900, отличающийся тем, что, с це-ч 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 наюгепа, 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 о С выходом ключа, а выход - со стрелоч (Л ным прибором. 00 00 to

„„SU„„1040382

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЬ Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ

I «»

? »

«? ?- ., /

«?

- »«

? .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 1 ) 297 900 (2 1) 2866035/25-28 (22) 07.01.80 (46) 07.09.83. Бкп.N 33 (72) В.С.Толстых и И,П.Русин, СР

СР .

СР

00 (7 1) Научно-производственное объедине» ние "Атомкотломаш" (53 ) 620. 178. 152.3 (088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

% 297900, кл. С 01 3/48,1969, (54) (57) ПЕРЕНОСНОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ

ТВЕРЙОМЕР по авт.св, М 297900, отличающийся тем, что, с це лью одновременного измерения глубины

- наклепа, ен снабжен датчиком нагрузки, взаимодействуюшим - с индентором, блоком определения твердости наклепанного слоя, C первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход — c датчиком . нагрузки, третий вход — с выходом блока . „задания модуля упругости, а выход — с .: azoaoM преобразователя частоты, блоком определения глубины иаклепа, первый вход которого соединен с датчиком нагрузки, .второй вход — с преобразователем часто-ты,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.

1 1040

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном машиностроении и котлостроении при неразрушающем конт5 ропе поверхностных механических свойств изделий, По основному авт. св. N. 297S00 из-,: вестен переносной электронный твердомер содержащий шуп, в корпусе которого раз- >0 мешена пружина, взаимодействующая с инертной массой, с которой неподвижно соединен снабженный электромагнитной катушкой возбуждения и пьезоэлектрическим датчиком ультразвуковых колебаний индентор с алмазным наконечником, и электронную схему в виде электрически соединенных межпу собой блока питания, ключа усилителя, питающего электромагнитную катушку возбужце.ния щупа, и пре-20 обраэователя частоты со стрелочным прибором, проградуированным в единицах твердости, шуп снабжен калибровочной гай»:

„кой со шкалой регулировки усилия„пружины, точечными электродами, равномерно расположенными lI0 окружности на торце корпуса шупа, в электронную схему включены блок задания модуля упругости контролируемого материала и схема совпадения, а в качестве усилителя используется логарифмический усилитель (1 1, Устройство не позволяет одновременно определять твердость материала и глубину наклепа.

Целью изобретения является одновре- З5 менное измерение глубины наклепа.

Поставленная цель достигается тем, что переносной электронный изердомер снабжен датчиком нагрузки, взаимодействующим с индентором, блоком определения твердости наклепанного слоя, первый вход которого соединен с выходом уси --лителя, второй вход — с датчиком нагрузки, третий вход - с выходом блока задания модуля упругости, а выход — с вхо- 45 . дом преобразователя частоты, блоком определения глубины наклепа, первый вход которого соединен с датчиком нагрузки, второй -вход — с преобразователем частоты, первыйй вход схемы совпадения 50 соединен с выходом преобразователя частоть второй вход - с выходом усилителя, к первому входу ключа подключен выход схемы совпадения, к второму входу - выХод блока определения глубины наклепа, 55 запоминающим устройством, вход которого соединен с выходом ключа, а выходсо стрелочным прибором.

382 2

На чертеже представлена функциональная схема жреносного электронного твердомера.

Твердомер содержит шуп, выполненный в виде цилиндрического корпуса 1, подве-... шенный на пружине 2 к корпусу 1 индентор, представляющий собой жестко закрепленный в инертной массе 3 магнитострикционный стержень 4 с вмонтированным в него алмазным наконечником 5, Индентор размещен на продольной оси корпуса 1 и охвачен пьезоэлектрическим датчиком 6 ультразвуковых колебаний и электромагнитной катушкой 7 возбуждения. Датчик 8 нагрузки индентора связан с корпусом 1 и с инертной массой 3.

Электронная схема твердомера включает усилитель 9, блок 10 определения твердости наклепанного аллоя, преобразователь 11 частоты, схему 12 совпадения, при этом выход датчика 8 подключен одновременно к входу блока 10, входу преобразователя ll частоты и входу блока 13 определения глубины наклепа. Усилитель 9, блок 10, преобразователь ll частоты, блок 13 и один иэ входов схемы

12 совпадения соединены последователь- . но, при этом второй вход последнего поАключен к усилителю 9, а выход - к клю! чу 14, через который блок 13 соединен с запоминающим устройством 15. связанным со стрелочным прибором 16.

Ha чертеже не показаны блок задания модуля упругости, подключенный к. входу блока 10, блок питания, соединенный с ключом, Электронный переносной твердомер работает следующим образом.

По шкале блока задания модуля упругости твердомера устанавливают модуль упругости контролируемого материала.

Прижимают шуп к контролируемой поверхности до соприкосновения с ней подпружин ненного корпуса 1 и включают питание твердомера. При этом в контуре - магнитострикционный стержень 4, пьезоэлектрический датчик 6 ультразвуковых колебаний, усилитель 9, электромагнитная катушка 7- возникают копебания, частотъ которых определяется геометрическими размерами и физическими параметрами материала стержня 4.

При прижатии. щупа к контролируемой поверхности алмазный наконечник 5 под действием пружины 2 начинает внедряться в нее, Происходит защемление стержня 4 в материале контролируемой поверхности, а вместе с тем и увеличение частоты

3 1О4О382 . 4 электромагнитных колебаний упомянутого . да, поступающая на ключ 14, подключаю ; контура. Данная частота определяется " щий блок 13 определения глубины наклекак твердостью контролируемой поверх-, па к запоминающнму устройству 15, В ности, так и ее модулем упругости ма- - блок 13- поступает непрерывно;информа териала, При достижении усилия вдавлива- j ция об усилии вдавливания индентора ния .определенной наперед заданной ве- :.. (с датчика 8) и о теоретическом эначеличины сжатием пружины 2 на определей:ции частоты электромагнитных колебаную величину по сигналу от датчика 8 ний контура при данном усилии вдавливаблок 10 по частоте колебаний вышеупо- ., ния индентора (преобразователя 11 час- мянутого контура и по значению введен- 16 тоты), в результате чего им однозначно ного оператором модуля упругости мате- .-:: определяется текущее значение глубины риала определяет твердость наклепанного : . наклепа. слоя и выдает данный сигнал на преобра- - Информация, переписанная в момент зователь 11 частоты. прокола наклепанного слоя, остается

Преобразователь 11 частоты и зависи- .- на запоминающем устройстве 15 и стремости от твердости наклепанного слоя и .лочном приборе 16, с которого она и усилия вдавливания индентора (сигнала: :, считывается оператором. от датчика 8) вырабатывает сигнал, со- ., - Такое выполнение твердомера исклюответствующий теоретическому значению . .".. чает необходимость жесткого крепления ! . частоты электромагнитных колебаний кон- Щ . его на контролируемой поверхности, так тура. Сигнал ot преобразователя -11 час-,,: —;" так электрическая схема в отличие от

В тоты поступает на схему 12 совпадения.: .- - : прототипа реализует зависимость меж-!

На второй вход схемы 12 поступает сиг-,.: ду рядом задаваемых известных величин нал от усилителя 9 о действительном эна-: и измеряемой глубиной наклепа. чении частоты электромагнитных колебаний.".25 Предлагаемая схема твердомера позконтура, В момент прокола наклепанного . -: воляет испольэовать в нем интегральные слоя происходит- резкое изменение часто- -: микросхемы и полупроводниковые приботы электромагнитных колебаний контура ° ры и создать компактную и надежную и иа выходе схемы 12 появляется коман-. его конструкцию.

Составитель Н.Вартанова

Редактор А.Власенко Техред С.Мигунова Корректор А.Ференц

Заказ 6920/47 - Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4