Пенетрометр

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 измерительной технике и предназначено для контроля качества сыпучих материалов и позволяет повысить точность измерения. Пенетрометр содержит направляющую втулку 1 с упором 2, внутри которой расположен погружающий элемент 3 с жестко закрепленными на нем иглой и упругой планкой 5. Упругая планка 5 расположена между ведущим роликом 6, укрепленным на оси электропривода 7, и прижимным роликом 8, жестко связанным с якорем 9 электромагнита 10. На якоре 9 электромагнита 10 расположена возвратная пружина 11. Упругая планка 5 связана с носителем информации 12, взаимодействующим со считывающим устройством 13, подключенным к отсчетному устройству 14. Кроме того, пенетрометр содержит реле 15 времени, пусковую кнопку 16, элемент 17 задержки, пиковый детектор 18, логический элемент ИЛИ 19 и блок 20 включения электропривода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4515 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 N 3/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4165185/29-33 (22) 22.12.86 (46) 23.04.89. Бюл. У 15 (72) В.А.11аркелов, И.Д.Кухарев, А.А.Барановский и В.M.Êàëàøíèêîâ (53) 624.131.381(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

Ф 9122827, кл. G 01 N 3/42, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 551537, кл. G 01 N 3/48, 1975. (54) ПЕНЕТРОИЕТР (57) Изобретение относится к измери тельной технике и предназначено для контроля качества сыпучих материалов.

Позволит повысить точность измерения.

Пенетрометр содержит направляющую втулку 1 с упором 2, внутри которой расположен погружающий элемент 3 с жестко закрепленными на нем иглой и упругой планкой 5. Упругая планка 5 расположена между ведущим роликом 6, укрепленным на оси электропривода ?, и прижимным роликом 8, жестко связанным с якорем 9 электромагнита 10. На якоре 9 электромагнита 10 расположена возвратная пружина 11. Упругая планка 5 связана с носителем информации 12, взаимодействующим со считывающим устройством 13, подключенным к отсчетному устройству 14. Кроме того, пенетрометр содержит реле 15 времени, пусковую кнопку 16, элемент 17 задержки, пиковый детектор 18, логи- с ческий элемент ИЛИ 19 и блок 20 включения электропривода. 2 ил .

1474515

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля качества сыпучих материалов.

Цель изобретения - повьппение точности измерений.

На фиг. 1 представлена структурная схема пенетрометра; на фиг ° 2 временные диаграммы его работы.

Пенетррметр содержит направляющую втулку 1 с упором 2, внутри которой расположен погружающий элемент 3 с жестко закрепленными на нем иглой 4 и упругой планкой 5. Упругая планка 5 расположена между ведущим роликом 6, укрепленным на оси электропривода 7, и прижимным роликом 8, жестко связанным с якорем 9 электромагнита 10. На якоре 9 электромагнита 10 расположена возвратная пружина 11. Упругая планка 5 связана с носителем 12 информации (например, магнитной лентой), взаимодействующим со считывающим устройством 13 (например, магнитная головка с усилителем), подключенным к входу отсчетного устройства 14.

Обмотка электромагнита 10 подключена к выходу реле 15 времени, к входу которого подключена пусковая кнопка 16» К выходу реле 15 времени подключены также один из входов отсчетного устройства 14 и вход элемента 17 задержки. К выходу считывающего устройства 13 подключен также пиковый детектор 18. Выходы элемента 17 задержки и пикового детектора 18 подключены к входам логического элемента ИЛИ 19, к выходу которого подключен блок 20 включения электропривода.

Пенетрометр работает следующим образом.

В исходном состоянии погружающий элемент 3 поднят и упирается в упор 2, упругая планка 5 и игла 4 находятся в верхнем положении. Обмотка электромагнита 10 обесточена, прижимной ролик 8 под действием возвратной пружины 11 прижимает упругую планку 5 к ведущему ролику 6. Электропривод 7 отключен. Игла 4 приведена оператором в соприкосновение с поверхностью контролируемого материала.

Рабочий цикл измерений поясняется временными диаграммами работы пенетрометра (фиг. 2) °

При нажатии пусковой кнопки 16 вырабатывается пусковой импульс, включающий реле 15 времени, на выходе которого появляется единичный сигнал.

Этим сигналом осуществляется включе.вЂ” ние электромагнита 10, сброс в нуль показаний и блокировка индикатора отсчетного устройства 14.

При срабатывании электромагнита 10 втягивается его якорь 9, отводя жестко связанный с ним прижимной ролик 8 от упругой планки 5. Под действием упругих сил последняя выпрямляется и отходит от ведущего ролика 6. Освобождение упругой планки 5 обуславливает начало пенетрации. Под действием своего веса погружающий элемент 3 начинает перемещаться в направляющей втулке 1, погружая иглу 4 в контролируемый материал.

С появлением единичного сигнала на выходе реле 15 времени под действием пускового импульса аналогичные сигналы появляются на выходах элемента 17 задержки и, как следствие, на выходе логического элемента ИЛИ 19.

Единичным сигналом с выхода элемента

ИЛИ 19 через блок 20 включения электропривода включается электропривод 7, вращающий ведущий ролик 6.

После отсчета выдержки времени, 10

25 соответствующей заданному времени пенетрации, реле 15 времени выключается, на его выходе появляется нулевой сигнал. Электромагнит 10 выключается.

Под действием возвратной пружины 11 при",имной ролик 8 прижимает упругую планку 5 к вращающемуся ведущему ро,лику 6, в результате чего начинается подъем погружающего элемента 3 в исходное положение. Одновременно с по40 явлением нулевого сигнала на выходе реле 15 времени снимается блокировка отсчетного устройства 14.

Перемещение упругой планки 5 обуславливает соответственное перемещение носителя 12 информации, взаимодействующего со считывающим устройством 13, в результате чего на выходе последнего вырабатывается импульсная последовательность, количество импульсов в которой пропорционально из50 меряемой глубине погружения иглы 4 в контролируемый материал. Количество импульсов в последовательности регистрируется отсчетным устройством 14.

Сохранение до конца цикла измерения единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 19, что необходимо для вращения привода 7, обеспечивается элементом 17 задержки и пиковым детекто1474515 ром 18, подключенными к его входам.

По окончании времени пенетрации и выключения реле 15 времени на выходе элемента 17 задержки сохраняется еди5 ничный сигнал на время, достаточное для появления первого импульса на выходе считывающего устройства 13. С ггс.â€” явлением импульса единичный сигнал устанавливается на выходе пикового детектора 18. Этот сигнал сохраняется до окончания импульсной последовательности.

Когда погружающий элемент 3 подни-15 мается до упора 2, перемещение упругой планки 5 прекращается. Соответственно прекращается импульсная последовательность. После ее окончания через небольшой промежуток времени, определяемый постоянной времени разряда пикового детектора 18, на выходе логического элемента ИЛИ 19 устанавливается нулевой сигнал, благодаря чему отключается электропривод 7.

Таким образом весь механизм пенетрометра занимает исходное положение, готовое для следующего цикла измерений. На индикаторе отсчетного устройства 14 сохраняется результат прове- 3О денного измерения.

Предлагаемый пенетрометр позволяет повысить точность измерений материалов.

Формул а изобретения

Пенетрометр, содержащий направляющую втулку с упором, внутри которой расположен погружающий элемент, на конце которого жестко закреплена игла, электропривод с ведущим роликом, электромагнит с возвратной пружиной, блок включения электропривода, пуско" вую кнопку, последовательно соединенные между собой считывающее и отсчетное устройства и носитель информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен прижимным роликом, жестко связанным с якорем электромагнита, упругой планкой, расположенной между ведущим и прижимным роликами и жестко соединенной с погружающим элементом, логическим элементом ИЛИ, реле времени, элементом задержки и пиковым детектором, причем выход реле времени подключен к входу элемента задержки, к катушке электромагнита и к соответствующему входу отсчетного устройства, выход элемента задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока включения, выход считывающего устройства соединен с входом пикового детектора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а вход реле времени соединен с пусковой кнопкой.

Пуско8ая кнопки 1б еле оремени 15

Ялемеип радержки 17 чить|8аюи ее ycmpouc

80 ts

ПикоРий деп7екп7 ар 18

Лаги ческио злемею» Ю

Составитель А,Тихонов

Редактор Н.Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Заказ 1885/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 1 1 и f l

Изобретение относится к технике испытаний материалов неразрушающими методами и может быть использовано для определения прочности бетона, кирпича в изделиях и конструкциях

Устройство для определения упругих характеристик эластичных материалов // 1460671

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для измерения твердости при ударе

Преобразователь электроакустического импедансного твердомера // 1441253

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при измерении твердости

Портативный цифровой твердомер // 1434325

Устройство для определения прочности материалов // 1434324

Изобретение относится к технике испытаний строительных материалов, а именно к устройствам дпя определения прочности бетона и т.д

Устройство для определения физико-механических характеристик материалов // 1422111

Изобретение относится к испытательной технике, а-именно к устройствам для измерения твердости

Динамический твердомер // 1422110

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при измерении твердости материалов

Способ оценки штампуемости листового материала // 1416890

Изобретение относится к исследованию технологических свойств листовых материалов

Способ определения твердости и устройство для его осуществления // 1415145

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения твердости металлических изделий

Способ определения твердости материалов // 1385024

Изобретение относится к испыта-

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”