Переносный электронный твердомер

 

297900

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К азтОРСКОМ СВИДЕтЕЛЬСтВМ

Союз Советски»

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.1Х.1969 (¹ 1359637/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11 111,1971. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 5Л.1971

МПК G 01п 3/48

Комитет по делам кзойретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.178.152.3 (088.8) Авторы изобретения

В. С. Толстых, Б. И. Большов, В. В. Боганский, В. А. Калмыков и А. В. Камбуров

Головное специальное конструкторское бюро по механизации производств энергетического оборудования

Заявитель

ПЕРЕНОСНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТВЕРДОМЕР

Изобретение относится к приборам для изменения твердости в труднодоступных местах крупногабаритных деталей, что позволяет повысить качество изготовляемых объектов типа турбин, паровых котлов, судов и т. п.

Переносный электронный твердомер, содержащий щуп и электронный блок, известен. Он обеспечивает контроль твердости крупногабаритных деталей, однако при его использовании необходима предварительная калибровка по эталонам «свидетелям» из материала детали, что не всегда возможно, и, кроме того, необходима его калибровка по положению щупа относительно контролируемой поверхности, поскольку щуп не всегда обеспечивает правильное (перпендикулярное) положение индентора относительно плоскости, Все это снижает точность прибора, особенно при использовании его в труднодоступных местах крупногабаритных деталей.

Предлагаемый твердомер отличается от известного тем, что, с целью повышения точности при контроле твердости в труднодоступных местах крупногабаритных деталей, щуп снабжен калибровочной гайкой со шкалой регулировки усилия пружины, точечными электродами, равномерно расположенными по окружности на торце корпуса щупа, в электронную схему включены блок задания модуля упругости контролируемого материала и схема совпадения, а в качестве усилителя используется логарифмический усилитель.

На чертеже дана блок-схема электронного твердомера.

В корпусе 1 щупа прибора размещен индентор, представляющий собой жестко закрепленный в инертной массе 2 магнитострикционный стержень 8 с вмонтированным в него алмазным наконечником 4 и пьезоэлектрическим

10 датчиком 5 ультразвуковых колебаний. Кроме

-того, в корпусе установлена электромагнитная катушка возбуждения б, пружина 7 и калибровочная гайка 8 со шкалой регулировки усилия пружины.

15 По контактной поверхности корпуса щупа изолированно от него и концентрично наконечнику расположены три точечных электрода 9.

Электронная схема прибора состоит из ло20 гарифмического усилителя 10, преобразователя частоты 11 со стрелочным прибором 12, проградуированным в единицах твердости, блока

18 задания модуля упругости материала контролируемого изделия, схемы совпадения 14, 25 электронного ключа 15 и блока питания 16.

Работает твердомер следующим образом.

По шкале блока 18 устанавливают значение модуля упругости контролируемого материала.

Поворотом гайки 8 на угол, соответствующий

ЗО углу наклона индентора к контролируемой по297900

Предмет изобретения

Составитель Б. Сачек

Редактор Г. К. Гончарова Тсхред 3. H. Тараненко Коррсктор Т. А. Абрамова

Изд. № 448 Заказ 1103!2 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 верхностп, через пружину 7 воздействуют на инертную массу 2, обеспечивая тем самым стабильное усилие вдавливания индентора при любом пространственном положении щупа.

Щуп устанавливают на контролируемую деталь и прижимают к ней. При этом происходит вдавливание наконечника 4 в поверхность контролируемой детали.

При правильном, т. е. перпендикулярном, положении индентора относительно контролируе- 10 мой поверхности с ней контактируют все три точечных электрода 9, в результате чего замыкаются контактные датчики схемы совпадения

14, которая дает команду на перевод электронного ключа 15 в положение «включено», 15 т. е. электронная схема получает питание.

В контуре стержень 8, пьезоэлектрический датчик 5, логарифмический усилитель 10, электромагнитная катушка возбуждения б возникают колебания ультразвуковой частоты, кото- 20 рые определяются собственной частотой магнитострикционного стержня 8, зависящей от степени жесткости закрепления алмазного наконечника 4 в контролируемой детали, которая в свою очередь определяется податливостью 25 материала, т. е. модулем его упругости и глубиной вдавливания в него наконечника. Таким образом, при известном модуле упругости материала резонансная частота магнитострикционного стержня полностью определяет глу- 30 бину вдавливания индентора, т. е. твердость материала.

Электрические колебания, возникшие в контуре усилитель 10, электромагнитная катушка возбуждения б, поступают в преобразователь 35

11, где преобразуются в ток, который корректируется блоком задания модуля упругости 13 и замеряется стрелочным прибором 12, проградуированным в единицах твердости.

При снятии щупа с контролируемой поверхности схема совпадения 14 перестает выдавать команду, н ключ 15 выключает блок питания 15.

Переносный электронный твердомер, содержащий щуп, в корпусе которого размещена гружина. взаимодействующая с инертной массой, с которой неподвижно соединен снабженный электромагнитной катушкой возбуждения и пьезоэлектрическим датчиком ультразвуковых колебаний индентор с алмазным наконечн IKQM, и электронную схему в виде электрически соединенных между собой блока питания, ключа, усилителя, питающего электромагнитную катушку возбуждения щупа, и преобразователя частоты со стрелочным прибором, проградуированным в единицах твердости, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности при контроле твердости в труднодоступных местах крупногабаритных деталей, щуп снабжен калибровочной гайкой со шкалой регулировки усилия пружины, точечными электродами, равномерно расположенными по окружности на торце корпуса щупа, в электронную схему включены блок задания модуля упругости контролируемого материала и схема совпадения, а в качестве усилителя используется логарифмический усилитель.