Электронный твердомер

Авторы патента:

G01N3/48 - путем получения отпечатков от индентора при приложении к нему ударной нагрузки, например падающего шарика (G01N 3/54 имеет преимущество)

Изобретение относится к приборам для измерения твердости и может быть использовано для измерения твердости лакокрасочных полимерных покрытий в труднодоступных местах крупногабаритных изделий. Целью изобретения явля дШ1; пмшя О1/м ется расширение технологических возможностей за счет измерения твердости покрытий деформирукщихся поверхностей , за счет измерения усилия, затрачиваемого на тангенциальную деформацию покрытия. Устройство, выполняющее такое измерение, содержит датчик, выполненный в виде вибровозбудителя , создающего колебательное движение конца индентора вдоль поверхности изделия, и пьезоэлемента, регистрирующего усилие, необходимое для этого движения. Полученный сигнал измеряется электронной схемой. Так как усилие, нормальное к поверхности, необходимо лишь для обеспечения контакта конца индентора и.поверхности, оно невелико и не деформирует поверхность . 2 ил. i (f С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (51)4 G 01 N 3/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Р ОТКРЫТИЙ (21) 3870454/25-28 (2 2) 22.03.85 (46) 30.09.86. Бюл. N 36 (72) Д.В. Вол, В.Г. Погорелый и Б.П. Черненький (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 665245, кл. С 01 N 3/46, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 297900, кл. G 01 N 3/48, 1969.

Авторское свидетельство СССР

9 1040382, кл. G 01 N 3/48, 1980. (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ТВЕРДОМЕР (57) Изобретение относится к приборам для измерения твердости и может быть использовано для измерения твердости лакокрасочных полимерных покрытий в труднодоступных местах крупногабаритных изделий. Целью изобретения является расширение технологических возможностей sa счет измерения твердости покрытий деформирующихся поверхностей, за счет измерения усилия, :затрачиваемого на тангенциальную деформацию покрытия. Устройство, выполняющее такое измерение, содержит датчик, выполненный в виде вибровозбудителя, создающего колебательное движение конца индентора вдоль поверхности изделия, и пьезоэлемента, регистрирующего усилие, необходимое для этого движения. Полученный сигнал измеряется электронной схемой. Так как усилие, нормальное к поверхности, с необходимо лишь для обеспечения контакта конца индентора и.поверхности, оно невелико и не деформирует поверхность. 2 ил.

12607

Изобретение относится к приборам для измерения твердости и может быть использовано для измерения твердости лакокрасочных и полимерных покрытий в труднодоступных местах крупно- 5 габаритных изделий.

Цель изобретения вЂ” расширение технологических возможностей за счет измерения твердости покрытий деформирующихся поверхностей. 10

Ча фиг. 1 изображена блок-схема электронного твердомера; на фиг. 2 схема датчика.

Э. ектронный твердомер содержит датчик и электронную схему. Датчик 15 выполнен в виде корпуса i пьезоэлектрической оси 2, на одном конце которой перпендикулярно ей закреплены индентор 3 и ограничитель 4, а другой конец закреплен в демнфере 5, и виб- 20 ровозбудителя, выполненного в виде якоря 6, расположенного в зазоре магнитной системы 7 и 8, в которой размещена катушка 9 возбуждения. На торце корпуса 1 датчика изолированна от 25 него и концентрично индентору 3 расположены три точечных электрода 10.

Корпус 1 датчика соединен через пружину 11 с гайкой 12, которая раз.мещена в корпусе 13 твердомера, ЗО

Электронная схема твердомера содержит генератор 14, выход которого соединен с катушкой 9 возбуждения, усилитель 15, вход которого соединен с пьезоэлектрической осью 2, демодулятор 16, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя

15, блок 1? задания модуля упругости, выход которого соединен с вторым входом демодулятора 16, схему 18 сов- 4О мещения, управляющие входы которой соединены с точечными электродами 10, а сигнальный вход вЂ” с выходом демодулятора 16, стрелочный прибор 19, соединенный с выходо . схемы 18 совпаде 4 ния .

Электронный твердомер работает спедуницим образом.

Поворотом гайки I2 на угол, соответствующий углу наклона контролируемой поверхности по отношению к горизонтальной плоскости, через пружину

11 воздействуют на корпус 1 датчика, обеспечивая тем самым стабильный контакт индентора с покрытием.

При правильном, перпендикулярном, положении датчика относительно контролируемой поверхности с ней контак32 2 тируют все три точечных электрода 10, в результате чего схема 18 совпадения пропускает сигнал с демодулятора на стрелочный прибор.

Колебания тока в катушке 9 возбуждения преобразовываются в механические колебания вибровозбудителя и индентора 3 °

При постоянном контакте индентора 3 с покрытием во время. совершения им колебательных движений индентор

3 испытывает затормаживающее воздействие, зависящее от твердости и модуля упругости покрытия. Это воздействие вызывает усилие изгиба и кручения на пьезоэлектрическую ось 2 вибровозбудителя. Ось 2 преобразовывает это переменное механическое воздействие в переменные электрические сигналы с амплитудой колебаний, соответствующей твердости покрытия. Ограничитель 4 возвращает вибровозбудитель в нейтральное положение.

Демпфер 5 из уп, уговязкого материала, в котором закреплен один из концов поворотной оси 2 вибровозбудителя, ослабляет резонансные явления в датчике.

Сигнал, полученый от пьезоэлектрической оси 2, поступает на вход усилителя 15, выход которого подключен к амплитудному демодулятору 16.

Сигнал корректируется блоком 17 задания модуля упругости, поступает ! на схему 18 совпадения и воспринимается стрелочным прибором 19.

Электронный твердомер позволяет измерять твердость тонкослойных полимерных и лакокрасочных покрытий путем придания инденчвору колебательного движения на поверхности покрытия, что уменьшает влияние деформации поверхности на точность измерения твердосTH

Формула изобретения

Электронный твердомер, содержащий корпус, взаимодействующую с ним пружину и катушку возбуждения, взаимодействующий с ней пьезоэлемент, выполненный в виде стержня с индентором, демпфер, точечные электроды, равномерно расположенные по окружности на торце корпуса, усилитель, вход кото-: рого соединен с пьезоэлементом, схему совпадения, управляющие входы которой соединены с точечными электро1260732 дами, блок задания модуля упругости и стрелочный прибор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, он снабжен генератором, выход которого подключен к катушке возбуждения, амплитудным демодулятором, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход вЂ” с сигнальным входом схемы совпадения, выход которой соединен со стрелочным прибором, магнитной системой, охватывающей катушку возбуждения, размещенным внутри последней якорем, и ограничителем, взаимодействующим с пьезоэлементом, установленным с воэможностью качания вокруг оси стержня, на одном конце которого перпендикулярно оси закреплен индентор и ограничитель, другой конец закреплен в демпфере, а в середине закреплен якорь.

1260732

Составитель А. Паникленко

Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

Редактор М. Товтин

Заказ 5218/39

Тираж 778 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

Изобретение относится к устройствам для определения твердости материалов , преимущественно бетонов

Устройство для электроакустического импедансного контроля твердости материалов // 1260730

Изобретение относится к области измерения физико-механических свойств материалов путем вдавливания индентора и может быть использовано для неразрушающего контроля твердости материалов

Устройство для определения твердости материалов // 1252706

Устройство для определения физико-механических характеристик материалов // 1248957

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для измерения жесткости и твердости материала на готовых изделиях

Способ электроакустического импедансного контроля твердости материалов // 1237948

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к контролю физико-механических свойств материалов путем вдавливания ичдентора, и может быть использовано для неразрушакщего контроля твердости изделий

Устройство для контроля физико-механических свойств материалов // 1227982

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерений твердости, податливости , упругой деформации и механического импеданса материалов крупногабаритных изделий

Устройство для определения прочностных характеристик материала // 1226149

Устройство для определения динамической твердости материалов // 1221544

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств твердых материалов при ударном нагружении и может быть использовано для определения динамической твердости металлов и готовых изделий

Установка для испытания грунтов динамическим зондированием // 1180754

Эталонный молоток для определения прочности бетона // 1179221

Устройство для определения твердости материала и способ определения твердости материала // 2100794

Изобретение относится к бумажному производству, в частности к устройству и способу для измерения твердости рулонов, способному давать воспроизводимые и количественные замеры твердости рулона

Устройство для исследования и определения характеристик грунта // 2101416

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения характеристик грунта, позволяющим определить характеристики грунтов посредством непрерывно контролируемого и измеряемого вдавливания зондирующего стержня 1 в исследуемый грунт с помощью давления, создаваемого пиротехническим генератором газов 5

Зонд для исследования свойств грунта // 2111476

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования прочностных свойств твердых материалов путем вдавливания наконечников испытательных устройств, и предназначено для использования в строительстве и горном деле для оперативного дистанционного определения физико-механических и прочностных свойств поверхностных слоев грунта в труднодоступных районах, при разведке залежей полезных ископаемых и под строительство

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения твердости // 2141638

Изобретение относится к методам испытания материалов и, в частности к способам определения их твердости

Способ испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий // 2163367

Изобретение относится к области испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий

Способ контроля механических характеристик материалов // 2170415

Изобретение относится к способам и средствам контроля механических характеристик материалов, а именно твердости и предела упругости

Устройство для измерения прочности строительных материалов // 2170920

Способ контроля механических характеристик материалов // 2193768

Изобретение относится к способам контроля механических характеристик исследуемых материалов

Микротвердомер // 2231041

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения механических свойств материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к микротвердомерам, регистрирующих диаграммы вдавливания индентора в материал в координатах “сила - глубина отпечатка”