Устройство для измерения предела текучести

 

пр11 .г;- п11Ч 1тЩ Щит нс трн 5А

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

58О48) Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.10.73 (21) 1964084/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 02.11.77 (51) М. Кл, 6 01N 3/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Ченцов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ

Изобретение относится к области измерительных схем испытательного оборудования и может быть использовано при испытаниях образцов и изделий на текучесть.

Известно устройство для измерения предела текучести, содержащее ультразвуковой импульсный генератор с излучателем и приемником поперечных колебаний и блок регистрации амплитуды отраженных импульсов, соединенный с приемником (1).

Однако такое устройство обладает низкой чувствительностью при измерениях, а его работа связана со значительной трудоемкостью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее преобразователь сигналов акустической эмиссии, согласующий блок, подключенный к преобразователю, формирователь импульсов и аналого-преобразовательный блок, выполненный в виде генератора и стробирующего блока, подключенного к формирователю и генератору (2).

Однако за счет неполной адэкватности функциональной схемы такого устройства физическому состоянию испытуемого объекта точность измерений предела текучести невысока.

Для повышения точности измерений предлагаемое устройство снабжено селектпвным усилителем, подключенным к выходу согласующего блока и ко входу формирователя, а аналого-преобразовательный блок выполнен в виде интенсиметра, подключенного к выходу формирователя, дифференциатора, подключенного к выходу интенсиметра, и исполнительного блока, подключенного к выходу дифференциатора.

На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 сигналов акустической эмиссии, согласующий блок 2, подключенный к преобразователю, формирователь 3 импульсов, селективный усилитель 4, подключенный к выходу соглад сующего блока 2 и ко входу формирователя

3, выполненный, например, в виде гетеродина

5, и последовательно соединенных между собой входного широкополосного усилителя 6, смесителя 7, подключенного к выходу гетеро2д дина 5, и выходного усилителя 8 промежуточной частоты; аналого-преобразовательный блок 9, выполненный в виде интенсиметра 10, подключенного к выходу формирователя 3, дпфференциатора 11, подключенного к вылоду интенсиметра., и исполнительного блока 12, подключенного к выходу дифференциатора.

Преобразователь 1 сигналов акустической эмиссии должен иметь определенную величину резонансной частоты в полосе с максиз0 мальной плотностью излучаемой энергии и

580481

MkIkInvI) мом посторонп ix шумов. Значение этой резонансной частоты определяется экспериментально для каждой марки материала и типа испытательного стенда.

Согласующий блок 2 Iiðåänaçía÷ån для со- 5 гласоваппя высокоомного выхода преобразователя 1 с низкоомным входом селеетч! в11ого усилителя с тем, чтобы передать полезный сигнал на значительное расстояние.

Формирователь 3 импульсов представляет 1р собой пороговый блок, вырабатывающий на выходе импульсы с длительностью переднего фронта 0,1 мкс и плоской вершиной нс более

1 мкс при амплитудном значении сигнала на входе 1 — 8 В. 15

Интенсиметр 10 содержит последовательно соединенные между собой (на чертеже не изображены) делитель импульсов, формирователь прямоугольных, статистически распределенных во времени и нормированных по длительности и амплитуде импульсов и интегродифференцирующую цепочку, на выходе которой выделяется сигнал постоянного тока.

Работа устройства заключается в следующем. 25

Преобразователь 1 сигналов акустической эмиссии должен быть установлен на плоскую поверхность испытуемого материала таким образом, чтобы был обеспечен надежный контакт. Электрический аналог сигнала эмиссии gp через согласующий блок 2 передается в селективный усилитель 4 с перестраиваемой резонансной частотой, соответствующей априорно известному максимуму огношения сигнал/шум. Полоса пропускання селективного усилителя составляет 1Π— 12 кГц. Выделенный по промежуточной частоте 465 к1ц сигнал усиливается до необходимого уровня в усилителе 8 промежуточной частоты, выделяется посредством амплитудной селекции из „ip шумов в формирователе 3 импульсов и поступает в виде статистически распределенных во времени прямоугольных импульсов в интенсиметр 10, где вырабатывается сигнал постоянного тока, пропорциональный количеству по- 45 ступающих с формирователя импульсов, отнесенному к одной секунде. Сигнал с выхода иптснсиметра автоматически анализируется па максимуivl значения в дифферснциаторе 11, обеспечивающем импульс запуска исполнительного блока 12. Исполнительный блок выдает сигнал управления для включения цифрового вольтметра, измерения и регистрации нагрузки, соответствующей пределу текучести, сигнализации, сброса и остановки нагружения и т. д. Для надежнои работы устройства необходимо обеспечить нагружение с постоянной скоростью.

Таким образом, действие устройства основано на использовании явления акустической эмиссии при упругопластической деформации материалов и в совокупности с предложенной блок-схемой обеспечивает возможность регистрации момента, соответствующего максимальному значению интенсивности эмиссии, т. е. позволяет существенно повысить точность измерения предела текучести.

Ф ор мул а изобретения

Устройство для измерения предела текучести, содержащее преобразователь сигналов акустической эмиссии, согласующий блок, подключенный к преобразователю, формирователь импульсов и аналого-преобразовательный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено селективным усилителем, подключенным к выходу согласующего блока и ко входу формирователя, а аналого-преобразовательный блок выполнен в виде интенсиметра, подключенного к выходу формирователя, дnôôñðånöèaòîða, подключенного к выходу пнтенсиметра, и исполнительного блока, подключенного к выходу дифференциатора.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР ¹ 57969, кл. G 01К, 1967.

2. Авторское свидетельство ¹ 419789, кл, G 01N 29/04, 1972.

580481

Гц

1 ! !

I ! (!

ГЛ

Подписное

Заказ 2461)1 Изд. № 885 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Туляков

Редактор И. Марголис Техред А. Камышникова Корректоры: E. Хмелева и 3. Тарасова