Устройство для рентгенографических исследований текстуры

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус на подставке и закрепленную внутри него каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения и держателем образцов, выполненным с возможностью непрерывного или пошагового вращения. Корпус выполнен в виде кольца с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через его окружности. В качестве привода непрерывного или пошагового вращения держателя использован электродвигатель, выполненный с возможностью остановки и запуска на каждом шаге съемки. 1 ил.

Изобретение относится к области рентгеноструктурного анализа и может быть использовано для исследований текстуры металлов и сплавов.

Для анализа металлических текстур широко используются рентгеноструктурные методы, при которых используются различные установки, а также текстурные приставки, например, типа TZ6, устанавливаемые в рентгеновских дифрактометрах [1] .

Известно устройство для поворота предмета в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двух барабанов, которые можно поворачивать независимо один от другого и которые установлены на взаимно параллельных, но смещенных одна относительного другой осях вращения [ 2 ] . Это устройство не пригодно для проведения рентгенографических исследований текстуры.

Известно также устройство (установка) для рентгенографического исследования текстуры, у которого датчики угла поворота выполнены фотоэлектрическими или индукционными, причем один датчик поворота жестко закреплен на корпусе, а другой - на каретке [3] .

Недостатком этого устройства является относительно большое время его настройки, что увеличивает эксплуатационные затраты.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является установка для рентгенографических исследований текстуры, содержащая корпус на подставке и закрепленную внутри него каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения и держателем образцов, выполненных с возможностью непрерывного или пошагового вращения, и характеризующаяся тем, что в нее введены средства для соединения зубчатого венца держателя с приводом перемещения каретки и расцепления с приводом поворота держателя [4] .

Недостатком этой установки также является длительность ее настройки и наличие двух двигателей для держателя, что повышает эксплуатационные расходы.

Цель изобретения - сокращение эксплуатационных затрат устройства для рентгенографических исследований текстуры.

Цель достигается тем, что корпус устройства выполнен в виде кольца с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр его окружности, а в качестве привода непрерывного или пошагового вращения держателя образцов использован электродвигатель, выполненный с возможностью остановки и запуска на каждом шаге съемки.

При анализе известных технических решений не обнаружено той совокупности признаков устройства, которая отличает заявленное решение от прототипа. Поэтому можно сделать вывод, что отличительные признаки предмета изобретения обладают существенными отличиями.

Сущность найденного технического решения состоит в применении кольцевого корпуса устройства, что обеспечивает достаточную его жесткость в любом направлении (в плоскости кольца), а также в использовании для поворота держателя образцов одного электродвигателя, который может работать как в режиме пошагового, так и непрерывного вращения.

Опытная проверка предлагаемого устройства показала, что длительность его работы больше в 2-3 раза (при одинаковой точности результатов исследований текстуры).

На чертеже показано предлагаемое устройство для рентгенографических исследований текстуры.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде кольца с наружным D и внутренним d диаметрами с возможностью поворота вокруг точки О (центра окружности диаметра D) в любом направлении и на любой угол α с помощью червячной пары 2 (червяк входит в зацепление с зубьями, размещенными на плоской поверхности корпуса). Привод червячной пары происходит от двигателя 3 через цилиндрические шестерни 4. Величина угла α контролируется датчиком 5 ("датчик положения образца по углу α "). Кольцевой корпус и червяк крепятся к подставке 6.

На вертикальной оси 7 подставки укреплена каретка 8 держателя образцов, вращение которой вокруг оси УУ гониометра осуществляется (вручную) червячной парой 9 и контролируется по лимбу 10. Возвратно-поступательное перемещение (перпендикулярно плоскости чертежа) каретки 8 осуществляется с помощью призматической направляющей 11. Держатель 12 образцов вращается вокруг точки О на угол β двигателем 13, выполненным с возможностью остановки и запуска на каждом шаге съемки, через червячную пару 14 и цилиндрические шестерни 15. Положение образца (по углу β ) контролируется датчиком 16. Устройство устанавливается на столик гониометра с помощью оси 17.

Образец для текстурных исследований (с записью как "на отражение", так и "на просвет") устанавливается в держатель 12. Двигатель 13 привода держателя позволяет производить как быстрое (2 об/с), так и шаговое (до 1 град/с) вращение по углу β в любом направлении. При необходимости можно осуществлять поступательное перемещение образца (по направляющей 11), его разворот на 90^o для записи "на просвет" (с помощью червячной пары 9), а также наклон на угол α.

Управление двигателем 13 осуществляется системой, включающей широкодиапазонный регулятор скорости вращения, при этом старт-стопный его режим обеспечивается схемой управления регулятора скорости, на вход которого подается сигнал с датчика 16 и сигнал задания на перемещение, а режим быстрого вращения осуществляется путем подачи на коллектор двигателя 13 постоянного напряжения.

Устройство для рентгенографических исследований текстуры имеет кольцеобразный корпус с наружным диаметром D = 180 мм и внутренним d = 155 мм, выполненный с возможностью поворота вокруг точки 0, который крепится на подставке, жестко установленной на столике гониометра. На подставке с помощью каретки также размещен держатель образцов, приводимый во вращение (вокруг точки О) двигателем типа ДПМ 20-41-08, который обеспечивает как быстрое (2 об/с), так и пошаговое (не более 1 град/с) вращение образца.

Такое исполнение устройства продлевает его работу между настройками (по сравнению с прототипом) в 2-3 раза.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в сокращении эксплуатационных затрат за счет уменьшения количества настроек устройства и применения для вращения держателя образцов только одного двигателя. (56) 1. Лахтин Ю. М. Металловедение и термообработка металлов. М. : Металлургия, 1969, с. 54-57.

2. Заявка ФРГ N 2630181, кл. G 01 N 3/20, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР N 1179178, кл. G 01 N 23/20, 1984.

4. Авторское свидетельство СССР N 1497534, кл. G 01 N 23/20, 1986.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕКСТУРЫ, содержащее корпус на подставке и закрепленную внутри него каретку, снабженную, приводом возвратно-поступательного ее перемещения относительно корпуса, на которой размещен держатель образца с приводом его поворота относительно горизонтальной оси, перпендикулярной базовой плоскости держателя образца, отличающееся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат, корпус выполнен в виде кольца, соединенного с приводом его поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через ось держателя и центр кольца и перпендикулярной плокости кольца, при этом направляющие возвратно-поступательного перемещения каретки с держателем образца расположены параллельно оси вращения держателя, а каретка с держателем установлена на вертикальной оси с возможностью вращения относительно кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1