Устройство для измерения внутрен-него трения материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск и к

Социалистическик

Республик (ii)832428 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.07.79 (21) 2795885/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (51) M. Кл.

G 01 N 19100

Государствеииык комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19 (53) УДК 620.178

311 .82 (088.8) ло делам изооретеиий и открытий

Дата опубликования описания 28.05.81 (Е. С. Ермина, Б. Б. Алякринский, A. П. Тарасенко.

Б. Н. Коншин и В. У. Новиков

1

1 !

Всесоюзный заочный политехнический институт(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО

ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и материаловедению, а именно к средсвам для исследований материалов методом внутреннего трения.

Известно устройство для измерения внутреннего трения материалов, содержащее механическую резонансную систему, состоящую из образца с инерционными грузами или без них и узлами для подвода и снятия характеристик колебаний, источник колебаний, датчик числа периодов колебаний, электрически связанный со входом датчика периодов и два блока начальных уставок амплитуд. От источника колебаний образцу сообщают колебательное движение и фиксируют характеристики затухания этого движения, по которым судят о внутреннем трении материала образца (1).

Недостаток этого устройства — низкая точность измерений, так как при оценке внутреннего трения появляется большая погрешность при подсчете числа колебаний между двумя уровнями, задаваемыми блоками начальных уставок амплитуд колебаний. Такая ошибка вызвана дискретностью амплитуд отклонения образца, она возрастает с увеличением внутреннего трения.

Цель изобретения — повышение точности измерения внутреннего трения материалов

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дискретным датчиком амплитуд, счетчиком амплитуд, вход которого соединен с выходом дискретного датчика, блоком сравнения, первые входы которого соединены с выходами счетчика амплитуд, вторые входы — с выходами блоков начальных уставок, блоком управления и двумя блоками индикации, информационные входы которых соединены с выходами счетчика амплитуд, входы блока управления соединены с датчиком числа периодов колебаний и с выходом блока сравнения, а выходы блока сравнения подключены к управляющим входам счетчиков периодов и амплитуд, к управляю(S щим входам блоков индикации и к управляющим входам блоков начальных уставок амплитуд.

На чертеже схематически изображена . блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит образец с узлами для подвода и снятия характеристик колебаний, источник колебаний (на чертеже не показаны), датчик 1 числа периодов колебаний, счетчик 2 периодов, блоки 3 и 4

832428

1О

Формула изобретения

2О

25 зо

50 начальных уставок амплитуд колебаний, дис кретный датчик 5 амплитуд, счетчик 6 амплитуд, блок 7 сравнения, блок 8 управления, блоки 9 и 10 индикации, а также индикатор 11.

Устройство работает следующим образом.

Включают привод устройства, чем возбуждают колебательное движение в исследуемом образце и определяют характеристики затухания колебаний. При прохождении образцом положения равновесия на выходе датчика 1 числа периодов появляется . импульс, а при максимальном отклонении от этого положения возникает импульс и на выходе датчика 5 амплитуд. По этому импульсу блок 8 управления открывает счетчик 6 амплитуд на время отклонения образца от положения равновесия только в одну какую-либо сторону. При отклонении образца в противоположную сторону счетчик

6 амплитуд обнуляется, т.е. в этот счетчик по окончании счета записываются числа, пропорциональные амплитудам от- клонения образца в одну и ту же сторону. Ввиду затухания свободных колебаний ооразца в счетчике 6 фиксируется убывающий ряд чисел, код которых поступает на первые входы блока 7 сравнения, а на вторые входы этого блока с помощью блока 8 управления подключаются входы блока 3 начальных уставок амплитуд колебаний. Набранный код (число) в блоке 3 выбран меньше кода, соответствующего начальному отклонению образца.

По мере затухания колебаний образца числа, фиксируемые счетчиком 6 амплитуд, уменьшаются. Когда очередное число, зафиксированное этим счетчиком в момент окончания счета, окажется меньше числа, набранного в блоке 3, срабатывает блок

7 сравнения и выдает сигнал в блок 8 управления. По командам блока 8 управления содержимое счетчика 6 амплитуд, т.е. код (число), соответствующий действительному значению амплитуды колебаний, выводится на блок 9 индикации, а ко входам блока 7 сравнения подключается блок 4 начальных уставок амплитуд (вместо блока 3 того же назначения), набранный код которого соответствует второму наименьшему из выбранных отклонений образца от положения равновесия.

При этом блок 8 управления открывает счетчик 2 периодов колебаний образца от датчика 1 числа периодов. После того, как счетчик 6 амплитуд зафиксирует в момент окончания счета число, меньшее числа, набранного в блоке 3 начальных уставок амплитуд колебаний, содержимое счетчика 6 амплитуд, т.е. код (число), соответствующий действительному значению амплитуды колебаний, по команде блока 8 управления выводится на индикатор 11. После этого счетчики 6 и 2 закрываются, и счет прекращается.

Таким образом, после окончания цикла испытаний на блоках 9 и 10 индикации будут отображены (в условных единицах) действительные значения амплитуд колебаний, наиболее близкие к набранным значениям амплитуд на блоках 3 и 4, а на индикатор 11 выводится число периодов колебаний между индицируемыми амплитудами, чем и обеспечивается повышение точности измерения характеристик внутреннего трения материалов.

Устройство для измерения внутреннего трения материалов, содержащее механическую резонансную систему, состоящую из образца с инерционными грузами и узлами для подвода и снятия характеристик колебаний, источник колебаний, датчик числа периодов колебаний, электрически соединенный со входом счетчика периодов и два блока начальных уставок амплитуд колебанний, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дискретным датчиком амплитуд, счетчиком амплитуд, вход которого соединен с выходом дискретного датчика, блоком сравнения, первые входы которого соединены с выходом и счетчика амплитуд, вторые входы — с выходами блоков начальных уставок, блоком управления и двумя блоками индикации, информационные входы которых соединены с выходами счетчика амплитуд, входы блока управления соединены с датчиком числа периодов колебаний и с выходом блока сравнения, а выходы блока сравнения подключены к управляющим входам счетчиков периодов и амплитуд, к управляющим входам блоков индикации и к управляющим входам блоков начальных уставок амплитуд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Канцов Л. Н., Поротиков В. Г. и Чернягин Б. П. Прибор для измерения добротности. Труды НИИЧАСпрома. М., 1972, вып. 10, с. 116 (прототип) .

832428

Редактор О. Черниченко

Заказ 3163 32

Составитель Н. Кудрявцев

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4