Твердомер

Твердомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для измерения твердости материалов . Цель изобретения - повьппение Г I t I производительности измерений за счет оценки твердости по изменению сдвига фаз между возбуждающей силой и смеще нием, что сокращает время измерений. Твердомер содержит корпус 1, внутри которого размещен многоступенчатый стержень 2 с индентором. На ступени большего диаметра закреплены пьезоэлектрические возбудитель и приемник, выполненные в виде общего цилиндрического пьезоэлемента, имеющего общий электрод внутри и раздельные электроды - возбуждающий 8 и приемный 7 - снаружи. Возбуждение производится от генератора 9, измерение фазы - фазометром 10. Зависимость сдвиг фаз - твердость определяется экспериментально по образцам с изве стной твердостью. 1 ил. (О со О5 00 а

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) А1 (50 4 G 01 N 3/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 " и AexopcsoMv свидвткльствы (21) 3950196/25-28 (22) 02.09.85 (46) 15.05.87. Бюл. № 18 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Р.Ю. Бансявичюс, С.В. Баскутис, В,С. Васаускас, А.Ю. Каспарайтис и С.А.Сакалаускас (53) 620. 178. 154. 9 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 297900, кл. G 01 N 3/48, 1969 °

Авторское свидетельство СССР

¹ 954823, кл. С 01 N 3/40, 1981. (54) ТВЕРДОМЕР (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для измерения твердости материалов. Цель изобретения — повышение . проИзводительности измерений за счет оценки твердости по изменению сдвига фаз между возбуждающей силой и смеще нием, что сокращает время измерений.

Твердомер содержит корпус 1, внутри которого размещен многоступенчатый стержень 2 с индентором. На ступени большего диаметра закреплены пьезоэлектрические возбудитель и приемник, выполненные в виде общего цилиндрического пьезоэлемента, имеющего общий электрод внутри и раздельные электроды — возбуждающий 8 и приемный 7 — снаружи. Возбуждение производится от генератора 9, измерение фазы — фазометром 10. Зависимость сдвиг фаз — твердость определяется экспериментально по образцам с известной твердостью. 1 ил.

10686 2

Твердомер работает следующим образом.

С блока 11 управления подается сигнал на генератор 9, включающий его на режим работы с малой амплитудой. Величина сигнала с генератора 9 должна быть. достаточна для четкой работы фазометра 10. Частота генератора должна соответствовать частоте первой формы собственных колебаний стержня 2. Благодаря высокой добротности стержня, сдвиг фаз, измеряемый фазометром 10, близок к Т /2. Одновременно с блока 1 управления подает50

1 13

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для измерения твердости материа-. лов, преимущественно на измерительных роботах, обрабатывающих центрах и координатно-измерительных машинах, Цель изобретения — повышение производительности измерений за счет оценки твердости по изменению сдвига фаэ между возбуждающей силой и смещением, что сокращает время измерения.

На чертеже изображена схема твердомера.

Твердомер содержит корпус 1, внутри которого размещен многоступенчатый стержень 2 со сферическим или коническим индентором 3. Своей направляющей поверхностью стержень 2 опирается на фланец 4 корпуса 1 . Для прижатия направляющей поверхности к фланцу 4 служит пружина 5. На ступени стержня 2 большего диаметра закреплен пьезоэлемент, выполненный в виде полого цилиндра 6 с радиальной поляризацией и являющийся общим для пьезоэлектрических вибровозбудителя и и приемника. Внутри цилиндра 6 размещен один заземленный электрод, являющийся общим, а снаружи два: электрод

7 пьезоэлектрического возбудителя и электрод 8 пьезоэлектрического приемника, Твердомер содержит также генератор 9 высокочастотных колебаний, выход которого соединен с электродом

7 пьезоэлектрического возбудителя, фазометр 10, входы которого соединены с электродами 7 и 8 пьезоэлектрических возбудителя и приемника, и блок 11 управления, первый выход которого соединен с управляющим входом генератора 9. Вторые вход и выход блока 11 управл ния соединены с нриводом 12. ся сигнал на привод 12, Происходит

I приближение твердомера к измеряемой поверхности. В момент касания индентора измеряемой поверхности резко снижается добротность стержня и, следовательно, изменяется сдвиг фаз между питающим напряжением и сигналом с пьезоэлектрического приемника. Сигнал об изменении фаз регистрируется фазометром 10 и подается на блок 11 управления. По этому сигналу блок 11 управления отключает генератор 9 и подает команду на перемещение привода на величину ЬХ. При этом индентор

3 прижимается к исследуемой поверхности с силой ДХ С (С вЂ” жесткость пружины 5). Сигнал об окончании перемещения поступает с привода 12 на блок 11 управления, который включает генератор 9 в режим измерений с номинальной амплитудой. В этом режиме фазометр 10 измеряет сдвиг фаз между сигналом с пьезоэлектрического приемника, регистрирующего колебания стержня 2, и возбуждающим напряжением с генератора 9. Изменение этого сдвига фаз относительно Т/2 служит критерием для оценки твердости. Зависимость сдвиг фаз — твердость определяется экспериментально по образцам с известной твердостью, Оценка твердости по измерению сдвига фаэ между возбуждающей силой и смещением значительно сокращает время проведения измерений твердости, так как отпадает необходимость снятия частотной характеристики колебательной системы контакт — твердомер.Кроме того, работа твердомера по программе, задаваемой блоком управления, позволяет при необходимости автоматизировать процесс измерения, а ударное взаимодействие индентора и измеряемой поверхности исключает ее повреждение и позволяет проводить измерения при их взаимном перемещении.

Формула из обретения

Твердомер, содержащий корпус, стержень с индентором, установленные на стержне пьезоэлектрические возбудитель и приемник, каждый из которых выполнен в виде пьезоэлемента, представляющего собой пластину, и двух электродов, и генератор высокочастотных колебаний, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности измерений, он снабжен

Составитель А. Паникленко

Редактор К. Волощук Техред M.Ходанич

Корректор А. Тяско

Заказ 1883/39 Тираж 7 7 7

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1310686 4 пружиной, предназначенной для взаи- ких возбудителя и приемника, внутри модействия с корпусом и стержнем, цилиндра размещен один заземленный выполненным ступенчатым, фаэометром, электрод, также являющийся общим, один из входов которого соединен с а снаружи — другой, выполненный иэ выходом генератора, и блоком управле- 5 двух частей, установленных в осевом ния, первый выход которого соединен направлении, одна из которых соединес управляющим входом генератора, а на с выходом генератора, а другая— пьезоэлемент выполнен в виде полого с вторым входом фазометра,. выход ко" цилиндра с радиальной поляризацией и торого соединен с входом блока упявляется общим для пьезоэлектричес-. 1О равления.