Емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины

 

„„SU„„1054673 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 С 01 В 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 669181 (21) 3467413/25-28 (22) 12,07.82 (46) 15.11.83. Бюл. и 42 ()2) В.А.Попов, В.А.Мазов, С.Г.Малин.и В.fl.Áîãäàíîâ (71) Калининский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (53) 531.781.2(688.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 669181, кл. 4 01 В 7/22, 1977 (прототип) . (5") (57) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ УСТАЛОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ по авт. св. N 669181, о т л и ч а ю - шийся тем, что, с целью определения координат точки -зарождения ответвившейся трещины, он снабжен перемычкой, соединяющей концы гребенчатой обкладки,. и вторым токовыводом, размещенным на этой яеремычке.

673 2

1 1054

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к методам контроля состояния поверхности деталей из токопроводяцих .конструкционных мате риалов, и может быть использовано при исследовании усталостиых трещин сложной конфигурации °

По основному авт . св, У 669181 известен емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины, содержащий 1в .изоляционную подложку и обкладку гребенчатой формы, размещенную на подложке. Зубья обкладки выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки 1 .

Однако укаэанный датчик ие дает воэможности определять координату точки зарождения ответвившейся трещины, так как изменение erî емкости характеризует только длину и направление развития трещины.

Цель изобретения - определение координат точки зарождения ответвившейся трещины.

Цель достигается тем, что емкост- 25 ной датчик для измерения длины усталостной трещины снабжен перемычкой, соединяющей концы гребенчатой обклад.ки, и вторым токовыводом, размещенным на этой перемычке.

Это позволяет наряду с измевением длины усталостной трещины определять координаты точки зарождения ответвив. шейся трещины.

На фиг.1 изображен предлагаемый датчик, общии вид, иа фиг.2 - то же, м

35 продольный разрез; на фиг.3 - блоксхема измерительной системы, к которой подключают датчик при работе; иа фиг.4 - временная диаграмма изменения емкости датчика; на фиг.5 - то же, изменения его сопротивления.

Вмкостной датчик для измерения длины усталостной трещины содержит изоляционную подложку 1 и токопро" водящую обкладку 2, размещенную иа подложке !. Зубья 3 обкладки 2 выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки. Обкладка имеет токовывод 4, второй токовывод 5, размещенный на перемычке 6.

Датчик работает следующим образом.

Перед началом исследования датчик наклеивают на деталь 7 и включают на вход измерительной системы, содержащей коммутатор 8, соединяющий провода, идущие от токовыводов 4 и 5 и от, исследуемой детали 7, имеющей токовывод 9, измеритель 10 емкости датчика относительно детали 7 и измеритель

11 сопротивления датчика. Выходы из- мерителей 10 и 11 соединяют с регистратором 12.

В процессе роста трещина пересекает зубья 3 обкладки .2 и разрывает их, суммарное сопротивление датчика меняется. Емкость датчика при этом постоянна. В случае зарождения ответвившейся трещины ближайший к точке зарождения зуб 3 разрывается в двух местах (фиг.3),. в результате чего участок зуба между трещинами уже не соединен электрически с обкладкой 2, а емкость датчика уменьшается. На фиг.4 и 5 соответствующие этому со" бытию точки отмечены звездочкой, Таким образом, момент первого изменения емкости датчика указывает иа время появления точки зарождения ответвившейся трещины, а измеренное при этом сопротивление датчика между токовыводами 4 и 5 - координату этой точки.

Использование предлагаемого дат чика для контроля ветвящихся трещин позволит просто и надежно исследовать процессы усталости сварных швов, деталей из композиционных материалов и других элементов, работающих в сложных условиях эксплуатации.

1054673

Составитель Е.Щелина

Техред О,Неце. Корректор Н.Яцопа

Редактор М.Келемеш

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

Заказ 9086/46, Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква,. М-35, Раушская наб., д. 4/5