Прибор для исследования структурномеханических свойств сельскохозяйственных культур

Прибор для исследования структурномеханических свойств сельскохозяйственных культур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Б

1 й

Ф

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (" аох во (22) Заявлено 15.06.76 (21) 2376134/23-1, (51) М. Кл.

&01 К 33/02 с присоединением заявки №

Гааударственный квинтет

Саввта Инннвтрав СССР па делам нзааретеннй н атнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78. Бюллетень № 5 (SЗ) УДК 681.2.084. (45) Дата опубликования описании 26.01.78

A. С. Ерман, В. П. Колпащиков, В. И. Ьозин и Г. 3. Файбушевич (72) Автори изобретения

Научно-производственное объединение "Агроприбор (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Изобретение касается исследования физико-механических свойств веществ и от носится к приборам для исследования структурно-механических свойств сельскохозяйственных культур,.например пшеницы. 5

Известен прибор для установления способности зерен сельскохозяйственных культур сопротивляться деформированию и разрушению в сочетании со способностью упруго. и пластически деформироваться под дей- rÎ ствием внешних механических силЩ.

Указанный прибор содержит датчик силы и датчик деформации, снабженный упругими элементами с тензореэисторами, держатель объекта и измерительный орган, смонти- 15 рованные друг против друга с зазором для исследуемого зерна н воэможностью их относительного смещении при нагружении зерна и один из которых жестко связан с упругим элементом датчика силы, К дат 20

- с чикам, силы и деформации может быть присоединена известная аппаратура: шлейфо

I вый осциллограф или быстродействующий самопишущий прибор для одновременной графической регистрации силы сопротивления25

2 и деформации зерна при взаимодействии с соответствующим измерительным органом (пластина, нндентор, клиновые рифли и т. и.)

Однако этот прибор не позволяет снимать дифференциальные характеристыси развития деформации на различных стадиях нагружения, в результате чего затруднительно, а зачастую невозможно, регистрировать на различных стадиях нагружения деформатив ные сврйства исследуемого объекта с учетом влиянии дефектов структуры их возник» новения и развития.

11елью настоящего изобретения является обеспечение воэможности снятия с помощью прибора дифференциальных характеристик развития деформации на различных стадиях нагружения и повышение точности определения.

Указанная цель достигается. тем, что предлагаемый прибор, имеющий датчик силы и датчик деформации, снабженные упругими элементами с тензорезисторами, держатель объекта и измерительный орган, смонтированные друг против друга с за,зором для исследуемого зерна и воэмож

591759 постыл их относительного смешения при нагружении зерна и один из которых жест» ко связан с. упругим элементом датчика силы, снабжен механизмом коррекции начала работы датчика деформации.

Механизм коррекции датчика деформа- . ции и датчик деформации могут быть кинематически разобщены. При этом каждый из них жестко связан; один-супругим элементом датчика силы, а другой - с измерительным органом;

Для упрощении конструкции механизм коррекции начала работы датчика деформации выполнен в виде микрометрической головки.

Измерительный стержень головки противостоит; упругому элементу датчика деформации с возможностью -взаимодействия с ним в процессе испытания.

На фиг. 1 изображен схематически прибор для исследования структурно-механичес- и ких свойств зерна; на фиг, 2 - измеритель ная блок-схема.

Прибор для исследования структурно-механических свойств зерна содержит датчик

1 силы и датчик 2 деформации, снабженные 25 упругими элементами 3 и 4 с тензорезисторами 5, держатель 6 объекта, который: жестко связан с упругим элементом 3 дат чика силы, измерительный орган 7, расположенный против держателя объекта с зазо- З0 ром "a цля размещения на последнем исследуемого зерна 8. Измерительный орган смонтирован жестко на штоке 9, подвижном в направляющих опорах 10 корпуса 11 прибора, Прибор снабжен также механизмом

12 коррекции начала работы датчика де» формации.

Корпус 13 датчика деформации жестко связан с упругим элементом датчика силЫ и имеет ориентированный вдоль штока изм . 0 рительного, органа подвижный нажимной шток

14 с конусным наконечником 15, контакти руюшим с упругим элементом датчика деформации. Механизм 12 коррекции начала работы датчика деформации выполнен в виде.

45 микрометрической гоговки 16, корпус которой посредством штока измерительного ор» . гана жестко связан с последним. Измерител ный стержень 17 микрометрической головки

50 противостоит упругому элементу датчика деформации и расположен на одной оси с на жимным штоком датчика деформации.

Кроме того, прибор содержит электродви гатель 18, муфту 19 и многоскоростной редуктор 20. Шток измерительного органа с измерительным органом совершает возвратно-поступательное перемещение, которое осуществляется путем реверсирования электродвигателя с помощью концевых sM ключателей (на чертеже не показаны). Ход штока и крайние положения измерительного органа регулируются путем изменения положения концевых выключателей.

Измерительная блок-схема содержит мосты 21 и 22, двухканальный усилитель, 23, стабилизатор 24 напряжения, блок 25 питания и двухканальный самопишущий прибор 26.

Прибор работает следующим образом.

Исследуемое зерно 8 размещают на дер.. жателе объекта 6 и включают электродви гатель 18. При этом шток 9 с измерительным органом 7 перемещается в направленип к зерну. Усилие сопротивления зерна деФствию на него, измерительного органа вызы вает пропорциональный ему прогиб упругого элемента 3 датчика силы. Механизм коррекции 12 начала работы датчика деформа ции перемещается вместе со штоком 9 из» мерительного органа. При этом измерительный стержень 17 микрометрической голов ки вступает в контакт с нажимным штоком

14 датчика деформации 2. Перемещение ко. нусного наконечника 15, жестко связанного со штоком 14, вызывает прогиб упругого элемента 4 датчика деформации. Г!рн этом прогиб упругого элемента датчика пропорционален деформации зерна, так квк корпус 13 датчика деформации жестко связан с упругим элементом 3 датчика силы (через держатель объекта), а корпус 1 6 механизма коррекции начала работы датчика дефор мации жестко связан с измерительным органом 7 (через шток 9), Сигналы с моста. 21, составленного из тензорезисторов 3 датчика усилия, и с мос» та 22, составленного из тензорезисторов

4 датчика деформации, поступают на двух» канальный усилитель 23, снабженный ст билизатором напряжения и блоком питания.

На выходе усилителя подключен быстродействующий двухканальный самопишущий при бор 26. (или шлейфовый осциллограф), На ленте самопишущего прибора регистрируют силу сопротивления зерна в виде графика

P f (T) и кинетику деформации зерна в виде графика .Ь f (С), Для снятия интегральной характеристики развития деформации зазор "б" между измерительным стержнем 17 микрометрической головки и нажимным штоком 14 датчика деформации устанавливают(перед началом испытания) несколько меньше аазора ".а между измерительным органом 7 и исследуемым зерном 8. Для определения зазора а и установки зазора "б исполь естся шкала микрометрической головки механизма коррекции.

591759

Для снятия дифференциальных, характевистик развития деформации завоя "б ус танавливают больше зазора а на желаемую величину. Коэффициент усиления сигнала от датчика деформации. согласовывают с выбран 5 ной для исследования величиной интервала деформации, используя для графической записи всю ширину поля диаграммы. Зная величину аб-а и масштаб записи, можно оп-ределить абсолютное значение деформации (ЮВ) зерна в различные моменты времени (Т).

Формула изобретения

1. Прибор для исследования структурно- механических свойств сельскохозяйственных культур, например пшеницы, содержащий датчик силы н датчик деформации, снабжен- . ные упругими элементами с тензорезисторами держатель для исследуемого объекта и измерительный орган> смонтированные друг против друга с возможностью их относительного смещения при нагружении объекта и один из которых жестко связан с упругим элементом датчика силы, о т л и ч а ю 2S шийся тем, что, с целью снятия диф-, ференциальных характеристик развития деформации объекта на различных стадиях нагружения и повышения точности опреде» ленни, прибор снабжен механизмом коррем» ции начала работы датчика деформации.

2. Прибор "по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм коррекции начала работы датчика деформации и датчик деформации кинематически разобщены и соединены жестко: один- с упругим элементом датчика силы, а другой - с измерительным органом.

3, Прибор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и S с я тем, что механизм коррекции начала работы датчика деформации выпол» нен в виде микрометрической головки, при» чем измерительный стержень последней смон» тирован напротив упругого элемента датчика деформации с возможностью взаимодействия с ним в процессе. испытания, Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Гончарова 3. Д. Влияние гидротерми ческой обработки зерна на его структурно механические свойства, Диссертация, М.»

1964, с, 6870> рис. 16.

591759

Составитель Н. Арцибашева

Редактор B. Смиригина Техред Н. Андрейчук Корректор М. немчик

Зака з 580/36 Тираж. 655 Подписное

LLHHHTIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. flpoe aag, 4