Оптико-акустический микротвердомер

 

Изобретение относится к испытаниям материалов на твердость. Цель изобретения - повышение производительности за счет совмещения нанесения отпечатка и наблюдения за полученным отпечатком. В микротвердомере имеется магнитострикционный стержень, размещенный в отверстии призмы 23 полного внутреннего отражения и в отверстии длиннофокусного зеркально-линзового объектива 24, вершина индентора совмещена с фокусом оптической системы. 3 ил.

ÄÄSUÄÄ 1612239

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 1 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4648436/25-28 (22) 08.02.89 (46) 07.12.90, Бюл. 45

7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) Каунасоки11 политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) К.Б. Толутис, Й,-С.С.Вилис,, А.К. Крягжде, А.Н. Романов, 3.С. Оксас, В.А. Мицкис и H.À. Габшявичюс (53) 620.158.1(088.8) (56) Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. - M. Наука, 1976, с. 230.

2 (54) ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ ИИКРОТВЕРДОИЕР (57) Изобретение относится к испытаниям материалов на. твердость. Цель изобретения - повышение производительности за счет совмещения нанесения отпечатка и наблюдения за полученным отпечатком. В микротвердомере имеется магнитострикционный стержень, размещенный в отверстии призмы 23 полного внутреннего отражения и в отверстии длинно9окусного зеркально-линзового объектива 24, вершина индентора совмещена с окусом оптической системы.

3 ил.

3 1612239

Изобретение относится к испытаниям материалов на твердость вдавливанием индентора под нагрузкой, а конкретнее для измерения микротвердости в микро5 с Ьемах материалов оптико-акустическим способом.

Цель изобретения - повышение проиэводительности измерения микротвердс сти за счет совмещения нанесения о1 .печатка и непосредственного наблюден я за получаемым отпечатком °

На фиг. 1 изображена принципиальная схема оптико-акустического микрот ердомера; на фиг. 2 - структурная схема блока измерения, на фиг. 3 — оптическая схема микротвердомера.

Оптико-акустический микротвердомер содержит магнитострикционный стерж нь 1 кОтОрый ОДним кОнЦОм прикреп 20 лен к инертной массе 2, а другой конец заканчивается индентором 3 с углом при ве,шине 900. К нижнему концу инертной массы 2 прикреплена катушка 4 возбу дения, а к верхнему концу - пьезо- 25 преобразователь 5. Акустическая систеМа, образованная магнитострикцион-, ным стержнем 1, инертной массой 2, индентором 3 и пьезопреобразователем

5, с помощью эластичной мембраны 6 соррана в единый узел и закреплена в стакане 7, который помещен в корпус

8 акустического датчика таким образоМ, что стенки стакана 7 в трех точка касаются упоров 9, регулируемых винтами 10. Стакан 7 вместе с акусти35 черкой системой винтом 11 прикреплен н сердечнику 12 соленоида механизма нагрузки, в верхнюю часть которого вв нчен стержень 13, и через шайбу

14 подвешен на компенсационной пружине, 15, которая нижним концом опираетcs на регулировочную гайку 16, навинчеНную на крышку 17 корпуса 8 акустического датчика. В кольцевое углубле45 ние крышки 17 установлены стержень

13, направляющая шайба 18 с,выступом.

Катушка 19 соленоида болтами 20 прикреплена к крышке 17. На верхнюю часть шайбы 14 установлены грузки 21.

Корпус 8 акустического датчика при-, креплен к корпусу оптической системы

22, которая перемещается на направляющих микротвердомера ПМТ-3 вместо микроскопа.

Оптическая система состоит из 55 прИзмы 23 полноro внутреннего отражения с отверстием, длиннофокусного зеркально-линзового объектива 24 Норманского с отверстием, осветительного параболического зеркала 25 и окуляра 26. Магнитострикционный стержень

1 проходит через отверстие в призме

23, отверстие в объективе 24 и совпадает с его оптической осью. Вершина индентора постоянно находится в фокусе оптической системы, но прямой механической связи с нею не имеет.

Преобразователь 5 подключен к усилителю 27 и усилителю 28 c: автоматической регулировкой усиления, выход которого подключен к катушке 4.

Цифровой индикатор 29 подключен к выходу усилителя 27 через блок 30 фиксации начала акустического контакта индентор - исследуемая поверхность.

Микротвердомер работает следующим образом.

Для определения микротвердости оптико-акустическим микротвердомером испытываемый образец закрепляется на предметном столике микроскопа.

При помощи макро- и микровинтов устанавливается отчетливое изображение структуры, Путем перемещения образца в горизонтальной плоскости перекрестие окуляр - микромер нацеливается на выбранную точку. Если это необходимо, регулировочной гайкой 16 производят корректировку индентора по вертикали до полного совмещения вершины индентора с фокусом микроскопа.

Включается автоматическая микрокорректировка вертикального положения индентора . Начало акустического контакта индентор - исследуемая поверх- ность фокусируется по резкому уменьше. нию напряжения на выходе усилителя

27, и блок 30 фиксации подключает цифровой индикатор 29 к усилителю 27.

При этом показания цифрового индикатора 29 соответствуют максимальному значению микротвердости. ф о р м у л а и з О б р е т е н и я

Оптико-акустический микротвердомер, содержащий акустический датчик с блоком измерения, включающий магнитострикционный стержень с индентором на конце, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерейия микротвердости, он снабжен оптической системой, выполненной в виде последовательно соединенных окуляра, призмы полного внутреннего отражения с отверстием и длиннофокусного зеркально-линзового

5 1612?39 6 объектива с отверстием, магнитострик ях, а вераина индентора совмещена ционный стержень размещен в отверсти- с Фокусом оптической системы.

Составитель И.Ходатаева

Техред П. Сердюкова. Корректор Т. Колб

Редактор Н.Яцола

Заказ 3828 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. а ар

Ф! tl

Гага ина 101