Устройство для измерения динамических характеристик материалов

Устройство для измерения динамических характеристик материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 4188492/25-28 (22) 30.01.87 (4б) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им. С.М.Кирова (72) В.В.Литвак, Б.В.Шмаков и С.В.Рикконен (53) 620. 179 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 913234, кл. G 01 N 29/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНА.МИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, основанной на использовании механических колебаний, и может быть использовано для определения физико-механических

„,SU 1422130 А1 свойств материалов. Цель изобретенияповышение быстродействия измерения динамических характеристик материала за счет автоматизации определения диссипативной составляющей волнового сопротивления. При вращении вала вибратора 1 в якоре возбудителя 7 сигнала вырабатывается напряжение, пропорциональное скорости вращения вала вибратора i, а это напряжение подают на обмотку 5 ротора синхронного генератора датчика 2 силы. Сигналы с датчика 2 силы и с датчика 8 скорости обрабатываются с помощью блоков

9, 10, 13 умножения, блока 12 деления, выпрямителя .11, дифференцирующего преобразователя 15 и интегрирующего преобразователя 19 и отображаются на электронно-лучевом индикаторе 20.

1 ил.

1422130

Изобретение относится к контрольйо-измерительной технике, основанной на использовании механических колебаний, и может найти применение при определении физико-механических свойств .материалов.

Цель изобретения — повьппение быст.родействия измерения динамических характеристик материалов за счет ,автоматизации определения диссипа:тивной составляющей волнового сопротивления.

На-чертеже представлена структурная схема устройства.

На вертикально отклоняющие .пласти- 50 ны индикатора 20 подключен выход сум- матора 14. Выход датчика 2 силы под-.. ключен к входу блока 9.умножения и прямому входу сумматора 14. Выход датчика 8 скорости подключен к блоку, 55

13 умножения. Вибратор 1, датчик 2 силы, датчик 8 скорости расположены на исследуемом материале 21.

Устройство для измерения динамических характеристик материалов со: держит вибратор 1, механически связанный с ним датчик 2 силы, выпол ненный, в виде синхронного генератора 3, обмотка 4 статора которого ориен. тирована перпендикулярно к плоскости исследуемого материала,,а обмотка 5 ротора генератора 3 ориентирована 25 ,перпендикулярно к радиус-вектору неуравновешенной вращающейся массы б вибратора 1 и подключена к возбудителю 7 сигнала, перпендикулярного силе. Датчик 8 скорости подключен к у блоку 9 умножения (формирователю мощности) и к блоку. 10 умножения (скоро" сти). Выход блока 10 умножения соединен с выпрямителем 11. Выходы блока

9 умножения и выпрямителя 11 соединены с входами блока 12 деления (формирователя активного сопротивления), который через блок 13 умножения (масштабирования) подключен к.инверсному входу сумматора 14. Датчик 8 скорос- 40 ти через дифференцирующий преобразователь 15, состоящий из потенциометра 16, емкости 17 и дифференцирующего усилителя 18, присоединен к прямому входу сумматора 14, а через интег-,. 5 рирующий усилитель 19 — к горизонтально отклоняющим пластинам электронно-лучевого индикатора 20, Устройство работает следующим образом.

При вращении вала вибратора 1 в якоре возбудителя 7. сигнала вырабатывается напряжение, пропорциональное скорости вращения вала вибратора 1, это напряжение подается на обмотку. ,5 ротора синхронного генератора 3 датчика 2 силы. На обмотке 4 статора генератора 3 индуктируется напряжение, пропорциональное мгновенному значению центробежной силы вращающейся-массы 6 вибратора 1. Сигнал с обмотки 4 статора подается на сумматор 14 и блок 9 умножения, сигнал с датчика 8 скорости — на второй вход блока 9 умножения, на выходе которого формируется сигнал в аналоговой форме, пропорциональный мощности излучения вибратора 1 в материал 21.

Сигнал с датчика 8 скорости подается на оба входа блока 10 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный квадрату скорости.

Сигнал с блока 1.0 умножения подается на выпрямитель 11, на выходе которого формируется постоянный во времени сигнал, пропорциональный модулю квадрата скорости. С блока 9 умноженияи выпрямителя 11 сигналы подаются на блок.12. на выходе которого формирует1 ся сигнал, пропорциональный активному сопротивлению излучения вибратора

1. Сигнал с блока 12 деления подается на блок 13 умножения, на котором б сигнал датчика 8 скорости перемножается с сигналом активного сопротивления, формируя сигнал, пропорцио-, нальный активной мощности излучения.

Сигнал с блока 13 умножения подается на инверсный вход сумматора 14 и является сигналом обратной связи по скорости. С датчика 8 скорости сигнал подается на интегрирующий преобразователь 19, где формируется вибросмещение, а через дифференцирующий преобразователь 15, где формируется инерционная составляющая сила, сигнал подается на сумматор 14. На вертикально отклоняющие пластины индикатора 20 подается сигнал с сумматора 14, а на горизонтально отклоняю щие .пластины индикатора 20 - сигнал от интегрирующего преобразователя

19. На экране индикатора 20 получается полная динамическая характеристика исследуемого материала 2.1 без

Составитель Л. Кондрыкинская

Техред Л.Олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор И.Шулла

Заказ 4423/43 Тираж . 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14221 каких-либо предварительных операций пересчета.

Формула изобретения

Устройство для измерения динамических характеристик материалов, содержащее вибратор, механически связанный с ним датчик силы, последовательно соединенные датчик скорости, дифференцирующий преобразователь скорости и сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика силы, интегрирующий преобразователь, входом связанный с датчиком скорости, и электронно-лучевой индикатор, вертикально отклоняющие пластины которого подключены к выходу сумматора, а горизонтально отклоняющие пластины ° к выходу интегрирующего преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродейст".. вия, оно снабжено последовательно соединеннымн первым блоком умножения, входы которого подключены к выходу датчика скорости, выпрямителем, бло ком деления и вторым блоком умножения, второй вход которого связан с выходом датчика скорости, а выход— с инверсным входом сумматора, и третьим блоком умножения, входы которого подключены соответственно .к датчику силы и датчику скорости, а выход - к второму входу блока деления.