Устройство для измерения деформации образца в процессе его растяжения с постоянной скоростью

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций, и может быть использовано при исследовании образцов, растягиваемых с постоянной скоростью возрастания нагрузки. Цель изобретения - повышение точности измерения зависимости деформации от времени, что достигается делением всей шкалы устройства на несколько поддиапазонов и аналоговым представлением зависимости деформации от времени в пределах поддиапазона с одновременной индикацией порядкового номера этого поддиапазона . При растяжении образца 16 перемещаются пружинный зажим 1 и шток 3 микрометрического индикатора 2, вызывая вращение указательной стрелки 4. Смещение стрелки 4 относительно исходного положения размыкает цепь контакта 6, обесточивает электромагнитное реле 11 и включает интегратор 14. Напряжение с выхода интегратора 14 поступает на отклоняющие горизонтальные пластины осциллографа 9. Перемещение стрелки 4 вызывает изменение сопротивления участка кругового переменного резистора 8 и, соответственно, напряжения на соединенных со стрелкой 4 вертикальных отклоняющих пластинах осциллографа 9, вследствие чего на экране отображается исследуемая зависимость. При подходе к полному обороту срабатывает электромагнитное реле 11, вызывая этим срабатывание счетчика 13 порядкового номера поддиапазона и одновременно сброс в исходное состояние интегратора 14. Точность повышается благодаря тому, что общее число градаций шкалы устройства по сравнению с числом градаций шкалы использованного осциллографа возрастает в п раз, где п - число поддиапазонов. Ё О 00 ю VJ о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)ю 601 В 7/16

ГОСУДА Р СТ В Е ННЫ И КОМИ Т Е Т

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4448477/28

l (22) 27.06.88 (46) 07.10.91, Бюл. N. 37 (72) А,С. Кочетов (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 111346, кл. G 01 В 5/30, 1957.

Авторское свидетельство СССГ

hh 166524, кл, G 01 N 3/18, 1963. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБРАЗЦА В ПРОЦЕССЕ ЕГО

РАСТЯЖЕНИЯ С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций, и может быть использовано при исследовании образцов, растягиваемых с постоянной скоростью возрастания нагрузки. Цель изобретения — повышение точности измерения зависимости деформации от времени, что достигается делением всей шкалы устройства на несколько поддиапазонов и аналоговым представлением зависимости деформации от времени в пределах поддиапазона с одновременной индикацией порядкового номера этого поддиапазона, При растяжении образца 16 пеИзобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения деформаций- и может быть использовано при исследовании образцов, растягиваемых с постоянной скоростью возрастания нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности измерения зависимости деформации от времени, что достигается делением всей

„„. Ж„, 1682763 А1 ремещаются пружинный зажим 1 и шток 3 микрометрического индикатора 2, вызывая вращение указательной стрелки 4, Смещение стрелки 4 относительно исходного положения размыкает цепь контакта 6, обесточивает электромагнитное реле 11 и включает интегратор 14. Напряжение с выхода интегратора 14 поступает на отклоняющие горизонтальные пластины осциллографа 9. Перемещение стрелки 4 вызывает изменение сопротивления участка кругового переменного резистора 8 и, соответственно, напряжения на соединенных со стрелкой 4 вертикальных отклоняющих пластинах осциллографа 9, вследствие чего на экране отображается исследуемая зависимость, При подходе к полному обороту срабатывает электромагнитное реле 11, вызывая этим срабатывание счетчика 13 порядкового номера поддиапазона и одновременно сброс в исходное состояние интегратора 14. Точность повышается благодаря тому, что общее число градаций шкалы устройства по сравнению с числом градаций шкалы использованного осциллографа возрастает в и раэ, где и — число поддиапачонов. шкалы устройства на несколько поддиапай зонов и аналоговым представлением зависимости деформации от времени в пределах поддиа па зона с одно времен ной и ндикацией порядкового номера этого поддиапазона.

На чертеже представлена схема устройства, 1682763

55

Устройство для измерения деформации образца р процессе его растяжения содержит измеритель деформации образца, выполненный в виде предназначенного для закрепления на образце зажима 1,микрометрического индикатора 2 со штоком 3, взаимодействующим с зажимом 1, электропроводной стрелки 4 микрометрического индикатора 2, размещенных на круговой шкале микрометрического индикатора 2 и взаимодействующих со стрелкой 4 трех контактов 5, 6 и 7 и кругового переменного резистора 8, и блок отображения информации, выполненный в виде двухкоординатного регистратора — электронного осциллографа 9, диода 10, электромагнитного реле 11, обмотка которого соединена через диод 10 со стрелкой 4, биполярного источника 12 питания, электрического счетчика 13 импульсов, с цифровой индикацией и интегратора 14, вход которого соединен через контакты 15 реле 11 с источником 12 питания, а выход — с первым входом электронного осциллографа 9. Средний контакт 6 микрометрического индикатора 2 соединен с положительной шиной источника 12 питания, крайние контакты 5 и 7 соединены соответственно с концами кругового переменного резистора 8 и с отрицательной и нулевой шинами источника 12 питания, а вход электрического счетчика 13 импульсов и электропроводная стрелка 4 соединены со вторым входом электронного осциллографа 9.

Устройство для измерения деформации образца работает следующим образом.

При растяжении образца 16 перемещаются зажим 1 и воздействующий с ним шток

3 микрометрического индикатора 2, вызывая вращение указательной стрелки 4. Смещение стрелки 4 относительно исходного положения размыкает цепь контакта 6, соединенного с положительной шиной источника 12 питания, вследствие чего обесточивается обмотка электромагнитного реле 11. При этом контакты 15 электромагнитного реле 11 размыкают обкладки конденсатора интегратора 14 и подключают к одной иэ обкладок положительную шину источника 12 питания. Начинается процесс заряда конденсатора интегратора 14, что приводит к линейному росту напряжения на отклоняющих горизонтальных пластинах осциллографа 9. Одновременно перемещение стрелки 4 вызывает изменение сопротивления участка кругового переменного резистора 8 и, соответственно, напряжения отрицательной полярности на соединенных со стрелкой 4 вертикальных отклоняющих пластинах осциллографа 9, вследствие чего

40 на экране отображается исследуемая зависимость между деформацией и временем, которое, в свою очередь, пропорционально приложенной к образцу 16 нагрузке. При этом по обмотке электромагнитного реле 11 ток не протекает, так как этому препятствует диод 10.

При завершении оборота стрелка 4 вновь замыкает цепь контакта 6, срабатывает электромагнитное реле 11 и его контакты

15 замыкают обкладки конденсатора интегратора 14 и одновременно отключают его от положительной шины источника 12 питания. Поступающий на вход электрического счетчика 13 импульсов перепад изменяет на единицу состояние счетчика 13 с цифровой индикацией, показывающей порядковый .. омер полностью пройденного поддиапазона.

Затем цикл повторяется.

Точность измерения деформаций описанным устройством повышается благодаря тому, что общее число градаций шкалы устройства по сравнению с числом градаций шкалы использованного в устройстве осциллографа возрастает в и раз, где n — число поддиапазонов, равное числу полных оборотов стрелки микрометрического индикатора.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформации образца в процессе его растяжения с постоянной скоростью, содержащее измеритель деформации образца, выполненный в виде предназначенного для закрепления на образце зажима штока, взаимодействующего с зажимом, и резистивного преобразователя перемещения штока, и блок отображения информации, выполненный в виде двухкоординатного регистратора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения зависимости деформации от времени, оно снабжено электрическим счетчиком импульсов и взаимодействующим со штоком микрометрическим индикатором, у которого стрелка выполнена электропроводной, а на круговой шкале размещены три взаимодействующие со стрелкой контакта, резистивный преобразователь перемещения выполнен в виде кругового переменного резистора, закрепленного на круговой шкале индикатора и взаимодействующего со стрелкой, двухкоординатный регистратор выполнен в виде электронного осциллографа, диода, электромагнитного реле, обмотка которого соединена через диод со стрелкой, биполярного источника питания и интегратора, вход которого соединен через контакты реле с источником питания, а выход- с первым входом электронного осцил1682763

Составитель Н. Тимошенко

Редактор Г. Наджарян Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 3401 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 лографа, средний контакт микрометрического индикатора соединен с положительной шиной источника питания, крайние контакты соединены соответственно с.концами переменного резистора и с отрицательной и нулевой шинами источника питания, а вход электрического счетчика импульсов и электропроводная стрелка индикатора соединены со вторым входом

5 электронного осциллографа.