Устройство для испытания текстильных материалов на удар

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания текстильных материалов на многократные ударные нагрузки. Целью изобретения является повышение точности путем обеспечения контроля за работой зажимного элемен-. та, связанного с образцом. В устройство введены блок 15 временных команд, анализатор 16 и цифровой регистратор 17. Образец 8 в. виде нити закреплен одним концом в пассивном захвате 5, а другим - в активном захвате 6, выполненном раздвижным. Образец 8 подвергают растяжению грузом 11, удару маятником 1 и нагреву нагревателем 12. В момент удара анализатор 16 контролирует наличие или отсутствие проскальзывания образца 8 в раздвижном захвате 6 и величину его остаточного удлинения и в зависимости от полученного результата через блок 15 временных команд задает дальнейший режим испытания. Кривую испытаний в аналоговой форме получают применение м регистрирующего прибора 14. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. i О) со О5 СО О О сл

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1363005 А1

5Н 4 G 01 М 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4098300/25-28 (22) 26.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. N - 48 (71) Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) Г.Г.Воробьев и Н.Г.Сидоров (53) 620.178.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 352186, кл. G 01 N 3/32, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА УДАР (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания текстильных материалов на многократные ударные нагрузки. Целью изобретения является повышение точности путем обеспечения контроля за работой зажимного элемента, связанного с образцом. В устройство введены блок 15 временных команд, анализатор 16 и цифровой регистратор

17. Образец 8 в виде нити закреплен одним концом в пассивном захвате 5, а другим — в активном захвате 6, выполненном раздвижным. Образец 8 подвергают растяжению грузом 11, удару маятником 1 и нагреву нагревателем 12.

В момент удара анализатор 16 контролирует наличие или отсутствие проскальзывания образца 8 в раздвижном захвате 6 и величину его остаточного удлинения и в зависимости от полученного результата через блок 15 временных команд задает дальнейший режим

Ю испытания. Кривую испытаний в аналоговой форме получают применением регистрирующего прибора 14. 2 э.п.ф-лы, 3 ил. С::

1363005

Изобретение относится к испыта— тельной технике, в частности к устройствам для испытания текстильных материалов на многократные ударные нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности путем обеспечения контроля за работой зажимного элемента, связанного с образцом.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема анализатора; на фиг.3 — схема блоков временных команд, Устройство состоит из маятника 1, на конце которого имеется ударник 2, механизма 3 подъема маятника, датчика 4 положения маятника, пассивного зажима 5 и активного зажима 6, выполненного раздвижным, исполнительного механизма 7 активного зажима, испытуемого образца (нити) 8, датчика 9 удлинения механизма нагружения образца растягивающей нагрузкой, выполненного в виде ролика 10 и груза

11, нагревателя 12 с регулятором 13 температуры, регистрирующего прибора 14, блока 15 временных команд, анализатора 16 и цифрового регистратора 17.

Электронная схема анализатора 16 (фиг.2) состоит из генератора 18 импульсов, двух генераторных ключей 19 и 20, двух триггерных ключей 21 и 22, гыходного ключа 23, основного реверсивного счетчика 24 с двумя входами: сложения и вычитания, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 25, компаратора 26 с прямым и инверсным выходами, двух линий 27 и 28 задержки (ЛЗ), триггера 29, четырех схем 30-3.3 И, двух схем 34 и 35 ИЛИ, дополнительного реверсивного счетчика 36 с двумя входами: сложения и вычитания, определителя 37 нуля состояния разрядов счетчика 36, схемы 38 НЕ, двух схем

39 и 40 совпадения и схемы 41 ИЛИ.

Электронная схема блока 15 (фиг.3) временных команд состоит из шести одновибраторов (СВ) 42-47, четырех линий 48-51 задержки, двух триггеров

52 и 53 с входами установки "1" и

"0", трех ключей 54-56 и схемы 57 ИЛИ.

Для всех ключей, приведенных на фиг.2 и 3, информационными являются те шины (вход и выход), которые имеют прямое продолжение по входу. Так, для ключей 19-22 и 55 и 56 информационными входом и выходом являются соответственно верхняя и нижняя шины, для ключа 23 — нижняя и верхняя шины, а для ключа 54 — левая и правая шины.

Остальные входы ключей являются уп.— равляющими.

В основном реверсивном счетчике 24 записано небольшое число m, которому на выходе ЦАП 25 соответствует напря10 жение Б„, равное начальному напряжению 1 с датчика 9 удлинения.

Устройство работает следующим образом.

Один конец образца 8 закрепляют в

1Г пассивном зажиме 5, а другой конец, пропущенный через раздвижной зажим 6, датчик 9 удлинения и ролик 10 закрепляют на. грузе 11, который обеспечивает напряжение образца растягиваю20 щей нагрузкой. Далее нажимают кнопку Пуск, после чего запускается в работу одновибратор 42 блока 15 временных команд. Импульсом с одновибратора

42 устанавливается в "1" триггер 52, 25 который своим "1" потенциалом запускает в работу регулятор 13 температуры и открывает ключи 54-56, в результате чего нагреватель 12 начинает прогревать испытуемый образец 8 (например, нить) .

Спустя определенное время (десятки секунд — единицы минут), зависящее от типа и размера испытуемого образца 8 и равное временной задержке, получаемой с помощью линии 48 задержки устанавливается в "1"триггер 53.

Потенциал " 1" с триггера 53 запускает в работу механизм 3 подъема маятника 1. С этого момента начинаются

4р испытания. Достигнув верхней точки, маятник 1 переходит в свободное падение, ударяя ударником 2 по образцу 8.

Момент удара фиксируется датчиком 4 положения. Датчик положения посыпает

45 в блок 15 временных команд электрический импульс. Этот импульс, сформированный по амплитуде и длительности одновибраторами 43 и 44,поступает соответственно через открытый ключ

5р 54 в цифровой регистратор 17 и через схему 57 ИЛИ вЂ” на управляющие входы генераторных ключей 19 и 20.

По этой команде (поступившей в анализатор 16) осуществляется контроль работы раздвижного зажима 6.

При этом возможны два случая: а) Раздвижной зажим 6 работает нормально и проскальзывания образца (нити) 8 нет. В этом случае после

3 1363005 4 удара сигнал на выходе датчика 9 удлинения не меняется (нет вытягивания нити в пространство между зажимами). Компаратор 26 не меняет своего состояния, так как сигнал (,U,) на выходе LIATI 25 равен си",íàëó (1 ) с датчика 9 удлинения, а импульс с одновибратора 44 подготовил к работе генераторные ключи 19 и 20, при этом 10 ключ 20 открыт. Импульс с генератора

18 увеличивает на единицу состояние основного реверсивного счетчика 24, Появляется дополнительная ступенька напряжения Ь11 на выходе ЦАП 25, при 15 этом U, + ЬU, становится большим, чем f,, в результате чего срабатывает компаратор 26, меняя свое состояние на обратное, генераторный ключ

20 закрывается, а генераторный ключ 20

19 открывается. Следующий импульс с генератора 18 вернет схему в исходное состояние, в результате чего вычтется "1" из основного реверсивного счетчика 24, напряжение на выходе ЦАП 25 станет равным U, а компаратор вернется в первоначальное положение. б) Раздвижной зажим 6 не держит образец 8. Тогда после удара ударника

2 по образцу (нити) 8 произойдет его 30 вытяжка через раздвижной зажим 6 внутрь пространства между зажимами 5 и 6, при этом груз 11 приподнимается, и напряжение на выходе датчика удлинения -9 уменьшится и станет равным

Компаратор 26 изменит свое состояние на обратное. При поступлении импульса с одновибратора 44 открытым теперь будет генераторный ключ 19 и импульсы с генератора 18 через 40 него поступят на шину вычитания основного реверсивного счетчика 24, уменьшая записанное там число m,.

По мере вычитания этого числа наступит момент, когда новое .число тп бу- 45 дет эквивалентно новому напряжению (V,) на выходе ЦАП 25, равному сигналу (В,) с датчика удлинения. Компаратор 26 переходит в режим переклю чений, сохраняя неизменным число m gp в основном реверсивном счетчике 24.

Одновременно импульсы на выходе генераторного ключа 19 поступят через открытый триггерный ключ 21 на вход установки "1" триггера 29, устанавливая его по прямому выходу в "1".

С небольшой задержкой (необходимой

/ для устойчивого переключения триггера 29) импульсы через линию 28 задержки, схему 32 И и схему 35 ИЛИ поступят на вход сложения дополнительного реверсивного счетчика 36.

Сработает определитель 37 нуля, блокируя триггер 29 (закрываются триггерные ключи 21 и 22), при этом в дополнительном реверсивном счетчике 36 запишется то же число, которое одновременно вычиталось иэ основного реверсивного счетчика 24. К схеме 40 совпадения подключены выходы тех разрядов дополнительного реверсивного счетчика 36, которые в цифровом эквиваленте определяют наступление проскальзывания нити. В этом случае схема 40 совпадения через схему

41 ИЛИ выдает сигнал в блок 15 временных команд. Этот сигнал вернет оба триггера этого блока (52 и 53) в исходное состояние, при этом закроются ключи 54-56 и испытания остановятся.

В случае нормальной работы зажима

6 работа устройства продолжится. Отсутствие сигнала от схемы 40 совпадения вызывает появление на входе исполнительного механизма 7 команды с блока 15 временных команд на открытие активного зажима 6. Эта команда формируется одновибратором 45 после срабатывания линии 49 задержки. Открывается активный зажим 6 и груз 11 выбирает слабину образца (нити) 8, которая образовалась за счет его деформации на участке между зажимами 5 и 6. Напряжение с датчика 9 удлинения увеличится и одновибратор 46 после соответствующей задержки, обусловленной линией 50 задержки, откроет генераторные ключи 19 и 20. В основном реверсивном счетчике 24 произойдет за- пись величины прибавки напряжения в цифровом коде„ Точно такое же число запишется в дополнительном реверсивном счетчике 36. Схема 39 совпадения проконтролирует величину этой прибавки. Ко входам схемы 39 совпадения подключены выходы тех разрядов дополнительного реверсивного счетчика 36, которые в цифровом эквиваленте задают величину удлинения нити, при котором она теряет свои прочностные свойства, поэтому, если первые удары вызывают .небольшую деформацию образца (нити) 8, то в дополнительном реверсивном счетчике 36 запишется небольшое число и схема 39 совпадения не сработает. В этом случае после не25

Формула изобретения

1. Устройство для испытания текстильных материалов на удар, содержащее маятник с механизмом подъема и датчиком положения маятника, пассивный и активный зажимы, последний из которых выполнен раздвижным и имеет исполнительный механизм для попеременного взаимодействия с образцом, 35 механизм нагружения образца растягивающей нагрузкой с датчиком удлинения, нагреватель с регулятором температуры, цифровой регистратор и связанный с датчиком положения и удлинения регистрирующий прибор, о т л ич а и щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено анализатором, шиной "Пуск" и блоком вре45 менных команд, связанным двумя своими выходами и одним входом с анализатором, третьим выходом — с первым входом цифрового регистратора, четвертым выходом — с исполнительным механизмом, 50 пятым выходом — с регулятором температуры, шестым выходом — с механизмом подъема, вторым входом — с шиной "ITycx1, третьим входом — с датчиком положения маятника, анализатор связан своим третьим входом с датчиком удлинения образца, а вторым выходом — с вторым входом цифрового ре истратора.

5 136300 обходимой задержки одновибратор 47 выдает команду на открытие выходного ключа 23, после чего импульсы генератора 18 поступают в цифровой регист ратор 17 и одновременно через схему

34 ИЛИ,на вход вычитания дополнительного реверсивного счетчика 36, в результате чего начинается списывание числа, занесенного в этот счетчик. В момент обнуления дополнительного реверсивного счетчика 36 сработает определитель 37 нуля, закрывая выходной ключ 23, и в цифровой регистратор 17 поступит количество импульсов, которое находилось в дополнительном реверсивном счетчике 36 (так как в цифровой регистратор 17 поступит в цифровом эквиваленте информация о полученном удлинении). Информация о числе ударов и напряжении с датчика 9 удлинения образца поступает на вход регистрирующего прибора 14, где в аналоговой форме вычерчивается кривая испытаний.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что анализатор выполнен в виде последовательно соединенных генератора, двух генераторных ключей с тремя входами, основного реверсивного счетчика с двумя входами соответственно сложения и вычитания, цифроаналогового преобразователя и компаратора с прямым и инверсным выходами, при этом первые входы генераторных ключей связаны с выходом генератора, вторые — с прямым и инверсным выходами компаратора соответственно, третьи — с первым выходом блока временных команд, выход первого ключа связан с входом сложения, а второго— с входом вычитания основного реверсивного счетчика и имеет две линии задержки, связанные своими входами с выходами генераторных ключей соответственно, четыре схемы И с двумя входами каждая, при этом вторая и третья схемы связаны своими первыми входами с первой линией задержки, а первая и четвертая — с второй линией задержки,.ааа триггерных ключа с двумя входами, первыми из которых они связаны с выходами соответствующих генераторных ключей, триггер, связанный своими входами с выходами триггерных ключей, прямым выходом — с вторыми входами первой и третьей схем И, а инверсным выходом — с вторыми входами второй и четвертой схем И, дополнительный реверсивный счетчик с входом сложения, входом вычитания и тремя выходами, две схемы совпадения, связанные первыми входами с прямым и,инверсным выходами триггера соответственно, а вторыми — соответственно с первым выходом дополнительного реверсивного счетчика и с вторым выходом последнего, определитель нуля, связанный с третьим выходом дополнительного реверсивного счетчика, схему НЕ, вход которой связан с вы- . ходом определителя нуля, а выход — с вторыми входами триггерных ключей, выходной ключ, первым входом связанный с вторым выходом блока временных команд, вторым входом — с выходом генератора, третьим входом — с выходом определителя нуля, а выходом — с вторым входом цифрового регистратора, три схемы ИЛИ, первая из которых двумя своими входами связана с соответствующими выходами схем совпадения, а выходом — с первым входом блока

7 13Ь временных команд, вторая двумя своими входами связана с выходами первой и второй схем И, а третья двумя своими входами связана с выходами третьей и четвертой схем И, а выходы второй и третьей схем ИЛИ связаны с входом сложения и входом вычитания дополнительного реверсивного счетчика соответственно.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок временных команд имеет два триггера, имеющими установку "1" и установку "0", шесть одновибраторов, четыре линии задержки, три ключа и одну схему ИЛИ, при этом третий вход блока временных команд связан с последовательно соединенными первым одновибратором и тремя линиями задержки, первая из которых связана с четвертым выходом блока временных команд через последовательно соединенные второй одновибратор и первый ключ, вторая линия за3005

8 держки через последовательно соединенные третий одновибратор и схему

ИЛИ связана с первым выходом блока, третья линия задержки через четвер-

5 тый одновибратор и второй ключ связана с вторым выходом блока временных команд, третий вход которого через последовательно соединенный пятый одновибратор и третий ключ связан с первым входом цифрового регистра, шина "Пуск" подключена к шестому одновибратору, выход которого связан с входом четвертой линии задержки и входом установки "1" первого триггера, выход последнего связан с вторыми входами трех ключей и пятым выходом блока временных команд, выход четвертой линии задержки связан с входом установки "1" второго триггера, выход которого связан с шестым выходом блока временных команд, а входы установки "0" обоих триггеров связаны с первым входом блока временных ко25 манд.

1363005

Составитель В.Чернов Техред Л.Сердюкова .

Корректор С.йекмар

Редактор А.Ренин

Заказ 6393/30 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4