Устройство для определения предела пропорциональности к испытательным машинам

Устройство для определения предела пропорциональности к испытательным машинам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и>765694

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.09. 78 (21) 2674806/25-28 с присоединением заявки ¹ (Я) . К„.> а 01 И 3/00//

G 01 и 3/08

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений и. открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,0980. Бюллетень №

Дата опубликования описания 24,0980 (53) УДК 620.172.

224 3(088 8) (72) Авторы изобретения

Б.П. Фридман и В.С. Жернахов (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) УСТРОИСТБО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА

ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ К HCIIblTATEJlbHblM

МАШИНАМ

Изобретение относится к области испытания материалов на прочность, а именно к устройствам для определения предела пропорциональности к ис- 5 питательным машинам.

Известно устройство для определения предела пропорциональности, содержащее датчики усилия и деформации, параллельные каналы, соединяющие дат-10 чики с блоком сравнения сигналов датчиков (1) .

Недостаток устройства — невозможность определения предела пропорциональности в процессе испытания.

Наиболее близким по технической сущности копредлагаемому является устройство для определения предела пропорциональности к испытательным машинам, содержащее источник питания,20 генератор питающего напряжения, дифференциальные датчики усилия и деформации, обмотки которых соединены с источником питания через генератор питающего напряжения, блок срав- 25 нения сигналов датчиков, индикатор и параллельные каналы, каждый из которых связывает дифференциальные датчики с блоком сравнения сигналов датчиков и состоит из последовательно соединенных фильтра, детектирующего узла, усилителя и аттенюатора 12).

Недостаток этого устройства— низкая надежность, так как усилители требуют постоянной коррекции.

Цель изобретения — повышение надежности.

Она достигается тем, что устройство для определения предела пропорциональности снабжено двумя трансформаторами, связывающими блок сравнения сигналов датчиков с параллельными каналами, усилители которых соединены с первичными обмотками соответствующих трансформаторов, двумя диодами, аноды каждого из которых связаны соответственно с одними концами вторичных обмоток трансформаторов, установленными последовательно с катодами диодов и соединенными с источником питания РС-ячейкой и потенциометрическим делителем, и резисторным делителем напряжения, вход которого связан со вторым концом вторичной обмотки трансформатора канала деформации, а выход — с блоком сравнения сигналов. датчиков.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

765694

Оно содержит источник 1 гитания, генератор 2 питающего напряжения, дифференциальные датчики 3, 4 усилия и деформации, обмотки 5 и 6 которых соединены-с источником 1 питания через генератор 2 питающего напряжения, фильтры 7 и 8, усилители 9 и 10, составляющие параллельные каналы, трансформаторы 11 и 12, первичные обмотки 13 и 14 которых соединены с соответствующими усилителями 9 или 10, диоды 15 и 16, аноды 10

17 и 18 которых соединены соответственно с одними из концов вторичных обмоток 19, 20 трансформаторов 11 и 12, установленные последовательно с катодами 21 диодов 15 и 16, RC- 15 ячейку 2? и потенциометрический делитель 23, соединенный с источником

1 питания, резисторный делитель 24 напряжения, вход которого связан со вторым концом вторичной обмотки 20 2О трансформатора 12, блок 25 сравнения сигналов датчиков 3 и 4, соединенный с выходом резисторного делителя 24 напряжения, индикатор 26 и переключатель 27.

Устройство работает следующим образом.

Образец помещают в захваты испытательной машины (на чертеже не показана) и нагружают усилием 10-, от максимального. В это нуемя устанавливают коэффициент передачи усилителя

9 таким, чтобы сигналы с выходов дифференциальных датчиков 3 и 4 после их усиления имели равные уровни на вторичных обмотках 19, 20 трансформаторов 11 и 12, которые контролируются при положении переключателя

27 в крайнем правом положении по индикатору 26, стрелка которого должна оставаться на нуле. При таком ра- ф) венстве сигналов диоды 15 и 16 заперты из-эа возникновения на диоде

16 запирающего напряжения с ячейки

22 за счет детектирования напряжения диодом 15 и угол токовой отсечки диода 16 равен нулю.

При дальнейшем нагружении образца в пределах действия закона Гука рост сигналов дифференциальных датчиков

3 и 4 остается пропорциональным и сигнал с дифференциального датчика 3 усилия создает на ячейке 22 смещающее напряжение, строго отвечающее амплитуде возрастающего сигнала с дифференциального датчика

4 деформации, диод 16 остается запертым и сигнал с резисторногo делителя

24 напряжения не поступает на вход блока 25 сравнения. После нарушения пропорциональности сигнал с дифференциального датчика 4 деформации gg начнет расти быстрее, чем сигнал с дифференциального датчика 3 усилия..

В этом случае сигнал, создаваемый в ячейке 22, отстает по уровню от воэникающего на вторичной обмотке 20 65 трансформатора 12 сигнала от дифференциального датчика 4 деформации, диод 16 начнет отпираться, сигнал с трансформатора 12 начнет проходить в блок 25 сравнения сигналов датчиков и в индикатор 26, причем, чем больше диспропорция между приращением усилия и вызванным им перемещением, тем больший по величине сигнал поступает с резисторного делителя 24 напряжения на индикатор 26 (за счет расширения угла отсечки тока диодом 16). При дальнейшем нагружении образца индикатор 26 отмечает деформационное состояние образца, пределы измерения которого изменяются за счет переключателя 27, изменяющего масштаб шкалы индикатора 26.

В крайнем левом положении переклюЧателя производится замер полной деформации образца. При этом усилитель

9 отсекают от фильтра 7 и сигнал, поступающий с резисторного делителя

24 напряжения, определяется только величиной сигнала, поступающего с усилителя 10.

Применение предлагаемого устройства позволяет с высокой степенью надежности определить предел пропорциональности, а также пределы упругости и текучести материалов, замеряя при этом полную и остаточную деформацию образца в любой заданный момент.

Формула изобретения

Устройство для определения предела пропорциональности к испытательным машинам, содержащее источник питания, генератор питающего напряжения, дифференциальные датчики усилия и деформации, обмотки которых соединены с источником питания через генератор питающего напряжения, блок сравнения, сигналов датчиков, индикатор и параллельные каналы, каждый из которых связывает дифференциальные датчики с блоком сравнения сигналов датчиков и состоит из последовательно соединенных фильтра и усилителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя трансформаторами, связывающими блок сравнения сигналов датчиков с параллельными каналами, усилители которых соединены с первичными обмотками соответствующих трансформаторов, двумя диодами, аноды каждого из которых связаны соответственно с одними концами вторичных обмоток трансформаторов, установленными последовательно с катодами диодов и соединенными с источником питания RC-ячейкой и потенциометрическим делителем, и резисторным делителем напряжения, вход которого связан со вторым концом вторичной обмотки трансформатора канала дефор765694 мации, а выход — c блоком сравнения сигналов датчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 408195, кл. G 01 М 3/26, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 484440,.кл. G 01 И 3/06, 1971 (прототип).

Составитель В. Ротницкая

Редактор М. Келемеш Техре С.Мигунова 1орректор И. N ска

Заказ 69 9 16 Тираж 10 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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