Тензостанция для динамических испытаний

 

1. ТЕНЗОСТАНЩет ДЛЯ ДИНАМЬ ШСКИХ НС1ШТЛИЙЙ, содержащая закреплс1па1й на упругом элементе тензомост, одна диагональ которого соединена с 7 . предусилителем, постоянного тока, усилительный тракт переменного тока, подключеншлй к регистратору, задакиций генератор и связанный с ним управляемый коммутатор, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности динамической граду1фовки при статическом нагружении упругого элемента, в нее введен переключатель на два положения, одно из которых подключено К ВЫХОДУ предусилителя непосредственно, а второе - через управляемый коммутатор, при этом ВЫХОД переключателя соединен с ВХОДОМ усилительного тракта переменного тока, а вторая диагональ 8 $3 тензомоста соединена с источником (Л постоянного тока. 4/г ел со а

„„SU„„1051396 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 0 01 L 11 22 5 Ol 1 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:- - 1

К ABTOPCH0MV СЮЩ ТЕЛЬСТВУ (54) (57) 1. ТКНЗОСТАНЦИЯ ДЛЯ ДИНАМИ1Й QGK ИСПЫТЛННЙ, содержащая закрепленный на упругом элементе тензомост„ одна диагональ которого соединена с (21} 3346549/18-"0 (22) 30.09.81 (46) 30.10.83. Бюл. И- 40

{72) Н.И. Иодов, A.ß. Малолетнев, А.Ф. Терещенко и А.С. Родченков

{53) 531 787.91(088.8) (56) 1. Напряжение и деформации q деталях и узлах машин. Под ред.

Н Н. Пригоровского. И., 1961, с. 148-150.

2. Лвторское свидетельство СССР

У 120941, кл, ь 01 1 25/00, 1957 (прототип), предусилителем, источник постоянного тока, усилительный тракт переменного тока, подключенный к регистратору, задающий генератор и связанный с ним управляемый коммутатор, о т л ичающая с я тем, что, с целью обеспечения возможности динамической градуировки при статическом нагружеиии упругого элемента, в нее введен переключатель на psa положения, одно из которых подключено к выходу предусилителя непосредственно, а второе - через управляемый коммутатор, при этом выход переключателя соединен с входом усилительного тракта переменного тока, а вторая диагональ тензомоста соединена с источником постоянного тока.

1051

2. Тензостанция по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения перегрузки усилитель ного тракта переменного тока в режиме градуировки, предусилитель выполнен в виде дифференциального усилителя постоянного тока с несимметрич11ьп 1 выходом.

30

Изобретение относится к силоизме-рительной технике и может быть использовано, в частности, для регистрации. силы удара бойка в процессе испытаний материалов на копрах пов- 5 торного удара.

Известна тензостанция, предназначенная для измерения амплитуд и длительностей ударных импульсов при ис пытании материалов на ударную. вязкость и содержащая тензорезисторы, 1 укрепленные на подвижном элементе копра, усилитель переменного тока,, амплитудньп детектор, фильтр и ре :гистратор (I 1.

Однако тензостанция не позволяет осуществлять градуировку с применением статической нагрузки.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является 20 тензостанция для динамических )испытаний, содержащая закрепленный на уп- .-ругом элементе тенэомост, одна диагональ которого соединена с предуси лителем,источник постоянного тока, 25 усилительный тракт переменного тока, подключенный к регистратору, задающий генератор и связанный с ним управляемый коммутатор Г2 ).

Недостатком такой тензостанции так же является невозможность осуществления динамической градуировки с применением статической нагрузки.

Цель изобретения — обеспечение возможности динамической градуировО ки при статическом нагружении упругого элемента.

Поставленная цель достигается за счет того, что в тензостанцию для динамических испытаний, содержащую закрепленпьш на упругом элемен40 те тензомост, одна диагональ которого соединена с предусилителем,. источник постоянного тока, усилительный тракт переменного тока, подключенный к регистратору, задающий генератор и связанный с ним управляемый коммутатор, введен переключатель на два полох<ения, одно из которых подключено к выходу предусилителя непосредственно, а второе — через yni равляемый коммутатор, при этом выход переключателя соединен с входом усилительного тракта переменного тока, а вторая диагональ тензомоста соединена с источником постоянного тока.

Кроме того, с целью предотвращения перегрузки усилительного тракта переменного тока в режиме градуировки, предусплитель выполнен в виде дифференциального усилителя постоянного тока с несимметричным выходом.

На чертеже представлена функциональная схема тензостанции для динамических испытаний.

Тензостанция содержит тензорезисторы 1 и 2, наклеенные на боек 3 кonра, совершающего ударные нагрузки по образцу 4. Тензореэисторы 1 и 2 с резисторами 5 и 6 составляют тензомост, подключенный к входам предварительного усилителя 2, выход которого .соединен с первым входом 8 переключателя 9, выход которого соединен с входом усилителя переменного тока

10 к выходу которого последовательно подключены амплитудный детектор 11, фильтр 12, нижних частот и самописец 13.

Кроме того, выход предусилителя

7 через быстродействующий управляемый коммутатор 14 подключен к второму входу 15 переключателя 9. Управляющий вход быстродействующего коммутатора подключен к выходу генератора 16 импульсов, клемма 17 питания которого подключена к минусовой шине 18 источника питания через второе направление переключателя 9.

Быстродействующий управляемый коммутатор содерх<ит в последовательной ветви полевой (NOII) транзистор

19, в параллельной ветви пагрузочный. резистор 20 и выходной дополнитель3 1051 ный усилитель 21, выполненный, в частности, на полевых транзисторах.

В целом быстродействующий управляемый коммутатор 14 при подаче на .его управляюций вход импульсов с генератора 16 имеет коэффициент передави, равный 1, а при отсутствии импульсов — коэффициент передачи, равный нулю. Потери сигнала при МОП- " транзисторе, находящемся в проводя- 1п щем состоянии, компенсируются усилением сигнала дополнительным усилителем 21.

Тензостанция работает в двух режимах . режиме измерения амплитуды им.пульса (переключатель 9 в верхнем положении) и режиме статической градуировки (переключатель 9 в нижнем положении).

Сначала тенэостанция работает в режиме регистрации амплитуды импуль- са при испытании образцов на ударно-циклические, нагрузки. При ударе бойка 3 по образцу 4 импульсная деформация преобразуется тензорезисторами i и 2 в электрический сигнал, поступаюций на предусилитель 7 и через первый. вход переключателя 9 на усилитель 10 переменного тока. Усиленный импульсный сигнал детектируется амплитудным детектором ll и сгла живается фильтром 12 нижних частот и регистрируется в форме огибающей импульсов на самописце 13.

После испытания серии образцов и регистрации огибающих импульсов

396 4 электрических сигналов, переключатель 9 переводится в нижнее положение для проведения градуировки. Деформация бойка копра повторного удара, сжимаемого, например, на разрывной машине с помощью тенэорезисторов

1 и 2, преобразуется в электрический сигнал пбстоянного тока, который через предварительный усилитель

7 поступает на вход быстродействующе-го управляемого коммутатора 14. Сигнал на выходе управляемого коммутатора 14 представляет собой периодическую последовательность импульсов, частота повторения и длительность модулироваиия на амплитуде импульсов которых сооответствуют парамет- . рам ударного процесса копра. С выхода быстродействующего управляемого коммутатора 14 импульсы напряжения через второй вход 15 переключателя

9 поступают на усилитель 10 переменного тока и далее через детектор !1 и фильтр 12 на самописец 13.

Таким образом, на ленте самописца фиксируется огибающая импульсов электрических сигналов, соответствуюцая измеряемому ударному процессу, и градуировочная кривая, что дает воэможность, сравнивая их между собой, расшифровать значения исследуемой величины.

Предлагаемое устройство позволяет упростить градуировку путем замены. дорогостоящих ударных стендов статической градуировкой.

Составитель А. Амаханов

Редактор Е. Лушникова Техред T.ôàíòà Корректор М. Демчнк

Заказ 8654/41 Тираж 873 Подписное

ВН16П1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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