Устройство для контроля механических напряжений

Устройство для контроля механических напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТЮЙСТВО ДЛЯ КОНТГОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее ге нератор, соединенные последоватетано и ме1жтельную обмотку преобразователя и усилитель и электронно-лучевой индикатор с усилителями гортзонтального и вертикального отклонения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено соедиие1шыми последовательно триггером, 11одключенным к генератору, К-тактовьш сдвигающим регистром, К-у(яиттелями мощности, К-обмотками возбуждения, индуктивно связанными с измерительной обмоткой преобразова- . теля, соединжными последовательно делителем , ПОДКЛЮЧЙ1НЫМ к генератору полосовым фильтром, аттенюатором, к второму входу которого подключен усилитель с измерительной обмоткой, и фазорасщепителем, выходы которого подключены к усилителям вертикального и горизонтального, отклонения электрон: но-лучевого индикатора. О 00 00

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 3151) G 01 и 27 90! :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3416899 25 — 28 (22) 05.04.82 (46) 15.12.83. Бюл. М 46 (72) С. В. Жуков и Ю. Н. Палехов (53) 620.179. 14(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 717643, кл. G.01 и 2790, 1980.

2. Зацепин И. П., Лухвич А. Л., Мельгут МА

"Физические методы неразрушающего контроля", Минск, "Наука и техника", 1979, с. 32 — 33. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее генератор, соединенные последовательно измери-" тельную обмотку преобразователя и усилитель и электронно-лучевой индикатор с усилителями горизонтального и вертикального отклонения, о т л и ч а ю щ е е c я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено соединенными последовательно триггером, подключенным к генератору, -mctossm сдвигающим регистром, К-усилителями мощности, K-обмотками возбуждения, индуктивно связанными с измерительной обмоткой преобразователя, соединенными последовательно делите.лем, подключенным к генератору, полосовым фильтром, аттенюатором, к второму входу которого подключен усилитель с измерительной обмоткой, и фазорасщепителем, выходы которого подключены к усилителям вертикального и горизонтального, отклонения электрон но-лучевого индикатора..

1061

Изобретение относится к методам неразрушающегоконтроля и может быть использовано для визуального контроля напряженно-деформированного состояния элементов металлических конструкции. Известно устроиство для контроля механических напряжений, содержащее . звуковой генератор, преобразователь, снабженный обмопсами возбуждения и измерительной, размещенными на взаимно перпендикулярных магнитопроводах, последовательно соединенные усилитель, амплитудно-фазовый детектор, второй вход -которого подключен к выходу звукового генератора„и индикатор (1), В данном устройстве используется эффект магнитной анизотропии металла, подверженного 15 механическим нагрузкам. При этом для оценки величины магнитной аниэотронии, по величине которац можно установить действующие напряжении, оператор в процессе контроля должен непрерывно вращать выносной преобразователь 2О вокруг оси и по отношению максимального и минимального показаний индикатора судить о механических напряжениях в зоне контроля.

Это снижает оперативность и точность (субъективные ошибки) контроля, исключает возмож- 25 ность автоматизации измерений, затрудняет рас, шифровку диаграммы напряжений в точке конт, роля, снижает производительность контроля из-за утомляемости оператора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля механических напряжений, содержащее генератор, соединенные последовательно измерительную обмотку преобразователя и усилитель и электрон- ч

35 но-лучевой индикатор с усилителями горизонтального и вертикального отклонения (2).

Недостатком данного устройства является низкая надежность и точность контроля из-за нали- . чия вращающихся частей.

Цель изобретения — повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля механических напряже- . ний, содержащее генератор, соединенные последовательно измерительную обмотку преобразователя и усилитель и .электронно-лучевой индикатор с усилителями горизонтального и вертикального отклонения, снабжено соединенными последовательно триггерам, подключенным к генератору, К-тактовым сдвигающим регистром, К-усили- 5О телями мощности, К-обмотками возбуждения, индуктивно связанными с измерительной обмоткой преобразователя, соединенными последовательно делителем, подключенным к генератору, полосовыь1 фильтром, аттенюатором, к второму 55 входу которого лодключен усилитель с измерительной обмоткой, и фазорасщепителем, выходы которого подключены к усилителям вертикаль038 2 ного и горизонтального отклонения электроннолучевого индикатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля механических напряжений.

Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 импульсов, триггер 2, К-тактовый сдвигающий регистр 3, К-усилителей 4 мощности, К-обмоток 5 возбуждения преобразователя и индуктивно связанную с ними измерительную обмотку 6, а также усилитель 7.

К выходу генератора 1 импульсов подключены также соединенные последовательно делитель 8, паласовой фильтр 9, аттенюатор 10, к второму входу которого подключен выход усилителя 7, фазорасщепитель 11 и усилитель 12 вертикального отклонения. Выход усилителя 12 подключен к входу вертикального отклонения луча электронно-лучевого индикатора 13. Вход горизонтального отклонения луча электронно-лучевого индикатора 13 подключен через усилитель 14 горизонтального отклонения к второму выходу фазорасщепителя 11. ,Устройство работает следующим образом, Генератор 1 импульсов вырабатывает короткие однополярные импульсы, которые после деления на два триггером 2 поступают на вход К-тактового сдвигающего регистра 3.

В результата на каждом из К выходов послед-, него поочередно появляются импульсы, которые увеличиваются по.мощности с помощью соответствующих усилителей 4 и поступают на обмотки 5 возбуждения преобразователя, установленного на поверхности изделия (на чертеже не показано). Магнитный поток, созданный каждой из К-обмоток 5 возбуждения, замыкается учаспсом изделия, расположенным между соответствующим полюсом возбуждения и центральным полюсом магнитопровода преобрабователя, вследствие чего, в измерительной обмотке возникает ЭДС, усиливаемая с помощью усилителя 7 по мощности и напряжению.

Поскольку величина ЭДС, наведенной в измери.. тельной обмотке 6, пропорциональна действующим механическим напряжениям, выходное напряжение на выходе усилителя 7 оказывается пропорциональным искомому механическому напряжению в участке изделия по линии, соединяющей работающую обмотку 5 возбуждения и измерительную обмотку 6. Так как устройство обеспечивает автоматическое последовательное переключение обмоток 5 возбуждения, то выходной сигнал усилителя 7 повторяет форму диаграммы поля напряжений, действующих .в зоне контроля иэделия.

Выходные импульсы генератора 1, кроме того, поступают через делитель 8 с коэффицией том деления "1:К". иа вход полосового фильтра 9, настроенного на частоту .F/К, где F — частота следования выходных импульсов генератоз 1061 ра 1. Благодаря полосовому фильтру 9, на вход аттенюатора 10 поступает синусоидальное напряжение с частотой F/K.

Коэффициент ослабления сигнала аттенюатором 10 регулируется по управляющему входу выходным напряжением первого усилителя 7.

Поэтому на вход фаэорасщепителя 11 поступает синусоидачьное напряжение, модулированное по амплитуде с глубиной, пропорциональной механическим, действующим в зоне контроля, намагничиваемой в соответствующие моменты времени. С помощью фазорасщепителя 11 вход- . ной сигнал разделяется на два канала, причем разность фаз выходных сигналов каналов даннол го блока составляет а/2. После усиления в уси- 5 лителях 12 и 14 эти сигналы визуалируются на экране электронно-лучевого индикатора

13. Если диаграмма поля напряжений в зоне

038 4 контроля круговая, т. е. величина действующих напряжений постоянна по всем направлениям, то на экране электронно-лучевого индикатора

13 высвечивается круг, радиус которого пропорционален механическому напряжению. В прожвоположном случае на экране электронно.-лучевого индикатора 13 высвечивается сложная "

Ю фигура, точки которой оказываются удаленными от центра экрана на расстояния, пропорцио:, нальные напряжениям, действующим по соответствующим направлениям.

Благодаря изобретению обеспечивается визуализация поля действующих механических .напряжений в заданном масштабе, который определяется коэффициентами усиления усилителей 7, 12, 14, а также коэффициентом передачи аттенюатора 10, что облегчает расшифровку результатов измерения.

Составитель Ю. Глазков

Техред А.Бабинец Корректор О. Тигор

Редактор Л. Авраменко

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

Заказ 10031/46 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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