Динамический измеритель твердости

Авторы патента:

G01N3/48 - путем получения отпечатков от индентора при приложении к нему ударной нагрузки, например падающего шарика (G01N 3/54 имеет преимущество)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220280 (21) 2887452/25-28

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>932370 (51) М. Кп.з с присоединением заявки Hо

G 01 N 3/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3005.82.Бк ллетеиь )4о 20

Дата опубликования описания 300582 (Щ УДК 620.178. . 153. 2 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Н . Максимов

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54 ) ДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

ТВЕРДОСТИ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к измерениям твердости материалов.

Известно устройство для определения твердости материала, содержащее наконечник, внедряемйй в материал с помощью пружинного уцарника. пружина вэводится с помощью трехзубого колеса и связанного с ним рычага (1) .

Недостаток данного устройствавЂ” низкая точность, поскольку изменение жесткости пружины приводит к значительным погрешностям.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является динамический измеритель твердости, содержащий корпус, расположенный в нем боек, установленный на последнем индентор и вибродатчик, последовательно соединенные аттенюатор, усилительный блок, пиковый детектор и усилитель постоянного тока, подключенные к выходу вибродатчика, и взаимодействующие с бойком упругий элемент и стопор (21.

Однако точность известного измерителя остается недостаточно высокой, поскольку на результат измерения твердости оказывают влияния вариации от испытания к испытанию скорости движения. бойка.

Цель изобретения вЂ” повышение точности

Указанная цель достигается тем, что измеритель снабжен последовательно соединенными полярным дискриминатором, интегратором, вторым пиковым детектором, управляемым аттенюатором, информационный вход которого подключен к выходу первого пикового детектора, а выход - ко входу усилителя постоянного тока, и вход полярного дискриминатора подключен ко второму выходу усилительного блока.

На чертеже представлена схема

20 предлагаемого измерителя.

Измеритель содержит механическую головку 1, устанавливаемую на поверхность исследуемого материала и выпол ненную в виде корпуса 2, расположенного в нем бойка 3, на котором зак25 ре,ен индентор 4. С бойком связаны также упругий элемент 5 и вибродатчик б. Упругий элемент 5 соединен со стопором 7 и блокиратором 8. Выход вибродатчика 6 подключен ко вхо30 ду последовательно соединенных атте932370

Формула изобретения

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 9 111596, кл. G 01 N 3/48е 1955 °

2. Максимов В.Н. Акустические при45 боры для экспресс-измерений твердости металлов. Сб. Применение акустических методов и устройств в науке, технике и производстве. Тбилиси, ГрузНИИНТИ, 1979, с.75-78 (прототип) . нюатора 9, усилительного блока 10, пикового детектора 11, управляемого аттенюатора 12, усилителя 13 постоянного тока и индикатора 14 . Ко второму выходу усилительного блока

10 подсоединены последовательно соединенные полярный дискриминатор 15, интегратор 16 и второй пиковый детектор 17, выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора 12. 1О

Устройство работает следующим ббразом.

Боек 3:перемещают в верхнее положение за счет сжатия упругого элемента 5. В этом положении боек 3 удер 15 живается стопором 7. При отпускании стопора 7 боек 3 разгоняется упругим элементом 5 до определенной скорости и ударяет о поверхность материала индентором 4. При движении бойка 3 на выходе .вибродатчика 6, например, пьезоэлектрического, появляется напряжение, пропорциональное величине ускорения бойка 3. Это напряжение с помощью аттенюатора 9 передается на усилительный блок 10, где усиливается и поступает на вход пикового детектора 11, который формирует электрический сигнал, пропорциональ- ный максимальному значению ускорения (u >ax. a затем подается на информационный вход управляемого аттенюатора 12.

Со второго выхода усилительного блока 10 сигнал поступает на вход полярного дисКриминатора 15, где отсекается отрицательный выброс сигнала..соответствующий торможению бойка 3 при ударе о материал °

Интегратор 16 позволяет получить сигнал, пропорциональный величине скорости бойка 3. С выхода интегратора 16 сигнал подается на вход пикового детектора 11, KoTQDbIA формирует сигнал, пропорциональный величине максимальной скорости Ч,„ „ индентора. Этот сигнал поступает на управляющий вход аттенюатора 12, изменяя его коэффициент передачи.

Таким образом, осуществляется корРекция сигнала в 3 ависимости от. в еличины скорости бойка в момент перед ударом о исследуемый материал.

Сигнал с выхода управляемого аттенюатора 12 усиливается усилителем

13 постоянного тока и поступает на индикатор 14. Блокиратор 8 используется для отключения упругого элемента

5 при проведении тарировок измерителя.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет учесть влияние величины скорости бойка на Результаты измерения твердости материала и тем самым повысить точность ее определения..932370

Составитель Е.Петрова

Редактор M.Ãoëàêoâcêè Техред З.фанта КорректоР М.Демчик

Заказ 3773/63 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для исследования физико-механических свойств грунта // 917053

Способ испытания на прочность материалов // 909626

Устройство для определения твердости материалов // 905726

Прибор для определения прочности бетона // 894452

Способ определения прочности бетона // 888004

Устройство для исследования механических свойств токопроводящих материалов в условиях вакуума // 879390

Способ определения прочности материалов // 879389

Устройство для динамическойпенетрации грунтов // 853483

Электроакустический твердомер // 847156

Устройство для определения твердости материала и способ определения твердости материала // 2100794

Изобретение относится к бумажному производству, в частности к устройству и способу для измерения твердости рулонов, способному давать воспроизводимые и количественные замеры твердости рулона

Устройство для исследования и определения характеристик грунта // 2101416

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения характеристик грунта, позволяющим определить характеристики грунтов посредством непрерывно контролируемого и измеряемого вдавливания зондирующего стержня 1 в исследуемый грунт с помощью давления, создаваемого пиротехническим генератором газов 5

Зонд для исследования свойств грунта // 2111476

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования прочностных свойств твердых материалов путем вдавливания наконечников испытательных устройств, и предназначено для использования в строительстве и горном деле для оперативного дистанционного определения физико-механических и прочностных свойств поверхностных слоев грунта в труднодоступных районах, при разведке залежей полезных ископаемых и под строительство

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения твердости // 2141638

Изобретение относится к методам испытания материалов и, в частности к способам определения их твердости

Способ испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий // 2163367

Изобретение относится к области испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий

Способ контроля механических характеристик материалов // 2170415

Изобретение относится к способам и средствам контроля механических характеристик материалов, а именно твердости и предела упругости

Устройство для измерения прочности строительных материалов // 2170920

Способ контроля механических характеристик материалов // 2193768

Изобретение относится к способам контроля механических характеристик исследуемых материалов

Микротвердомер // 2231041

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения механических свойств материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к микротвердомерам, регистрирующих диаграммы вдавливания индентора в материал в координатах “сила - глубина отпечатка”