Устройство для измерения декремента колебаний материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения декремента колебаний в листовых материалах и изделиях. Цель изобретения - упрощение измерения - достигается системой регистрации колебаний , выполненной из двух оптопар, установленных на неподвижном основании с возможностью регулировки в вертикальном и горизонтальном направлениях, экрана на подвижном основаниим блока определения числа циклов колебаний. 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 Н 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ч

QQ ( (л (Jl (Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781176/28 (22) 11,11.90 (46) 15.12.92. Бюл. N 46 (71) Вологодский политехнический институт (72) В.С.Уткин. В.В,Родичева, С.Е.Салибеков и В.B.Ñàxàðîâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 932273, кл, G 01 Н 3/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР

% 484412, кл. G 01 Н 1/04, 1975. (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕКРЕМЕНТА КОЛЕБАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения декремента колебаний в листовых материалах и изделиях.

Известно устройство для измерения логарифмического декремента колебаний, содержащее осветитель, оптическое коромысло и шкалу, снабженное тремя фотодетекторами, симметрично расположенными относительно шкалы, выходами подключенное к схеме анализа и регистрации.

Недостатком устройства является наличие осветителя и оптического коромысла, которые затрудняют использование даниого устройства в технологии разбраковки материала в серийном производстве.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения логарифмического декремента колебаний материалов, ссдержащее подвижное и неподвижное основания с зажимами для крепления образцов, станину. вакуумный колпак и систему регистрации.!

Ж „1781555 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения декремента колебаний в листовых материалах и изделиях. Цель изобретения — упрощение измерения достигается системой регистрации колебаний, выполненной из двух оптопар, установленных иа неподвижном основании с возможностью регулировки в вертикальном

l1 горизонтальном направлениях, экрана на подвижном основании и блока определения числа циклов колебаний, 2 ил, Однако известное устройство имеет следующие недостатки: ограниченная область применения и невозможность автоматизации процесса определения декремента колебаний в производственных условиях.

Целью изобретения является упрощение измерения декремента колебаний различных материалов.

Поставленная цель достигается тем, что система регистрации выполнена в виде размещенных нэ неподвижном основании двух оптопар с возможностью регулировки их положения в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также наличия экрана иа подвижном основании, который поочередНо взаимодействует с оптопарами. С помощью блока определения числа циклов колебаний, соединенного с выходами оптопар, определяют число циклов колебаний

"и" подвижного основания при заданных значениях амплитуд перемещений Anal,, Amln.

Декремент колебаний определяют по формуле

1781555

На фиг. 1 и 2 показана кинематическал схема предложенной установки, 5

Образец исследуемого материала 1 крепится с помощью зажимов 2 к неподвижному 3 и подвижному 4 основанилм, НеподвйЖное основание выполнено в виде станины, на которой установлена микромет- 10 рическая головка 5 и система двух оптопар 6, выходами подключенная к приемному ус тройству числа циклов колебаний 7. Подвижное основание представляет собой рычаг с двумя противовесами 8. На одном 15 иэ концов рычага установлен экран 9.

Устройство работает следующим образом, Образец или изделие закрепляют од- ним концом к неподвижному и другим концом к подвижному основаниям, С по- 20 мощью микрометрической головки измеря° ют положение одного конца подвижного основания в статическом (неподвижном) со стоянии. Затем; концом штока микрометрической голонки задают наибольшее 25 смещение конца подвижного основания (Amax). При этом, механическое напряжение в материале не превышает 0,2 от предела прочности материала, Значение Amь опре. деляют таким положением рабочей кромки З0 экрана, при котором с одной оптопары подается. сигнал на приемное устройство числа циклов колебаний, а с другой — сигнал отсутствует. Оптопары смещаются относительно друг друга таким образом, чтобы раз- 35 ница числа циклов колебаний системы, регистрируемая оптопарами, составляла ровно единицу. Систему оптопар, обладающую возможностью регулировки в горизонтальном и вертикальном направлениях, 40 устанавливают под подвижным экраном в положение, обеспечивающее отсчет 4-10 колебаний образца с подвижным основанием с помощью приемного устройства. При и < 4 ошибка в измерении числа циклов 45 колебаний даже на 1/4 приведет к относительно большим изменениям значений декремента колебаний. При n > 10 повышается и время измерений и понижаетсл производительность, а также, вносится ошибка в декремент колебаний из-за замены кривой, огибающей амплитудные перемещенил прямой н формуле д= 1/и х Am x/Amid на большей длине оси времени (в координатах колебаний д — время t).

По схеме фиг. 1 число циклов колебаний и = 4. Поднимая оптопары вверх, можно уменьшить значение "n" и, наоборот, отпуская их вниз, можно увеличить значение числа колебаний. Система образец — подвижное основание кинематически производится н состояние свободных колебаний после освобождения подвижного основания от связи в условиях, максимального его отклонения на амплитуду Ап„„. Приемное устройстно с помощью оптопар фиксирует число циклов колебаний (с разницей на единицу) и находится среднее число колебаний по двум оптопарам. Декремент колебаний определяют по формуле: д 1Апер Amin

Значения.Amex и Ami> заранее задаютсл, то достаточно знать значение "и" для определения декремента колебаний.

Формула изобретения

Устройство для измерения декремента колебаний материалов, содержащее подвижное и неподвижное основания с зажимами для крепления образца, противовесы, размещенные на подвижном основании, систему регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения измерения декремента колебаний, система регистрации выполнена в виде размещенных на неподвижном основании двух оптопар с возможностью регулировки их положения в вертикальном и горизонтальном направлениях, установленных с возможностью поочередного взаимодействия с оптопарами на подвижном основании экрана, и блока определения числа циклов колебаний, входы которого соединены с выходами оптопар.

Составитель В,Уткин

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор, Л.Филь

Заказ 4268 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101