Предметом изобретения является прибор для измерения модуля упругости и температурного коэффициента гибких листовых материалов, устройство которого основано на использовании замедленной (инфразвуковой) частоты затухающих собственных колебаний при изгибе консольно закрепленной прямоугольной пластинки испытуемого материала, помещенной в муфельную электрическую печь.
Известные приборы того же назначения, основанные на измерении прогиба консольно закрепленного испытуемого образца, приводимого в колебательное движение под воздействием прилагаемой к его свободному концу нагрузки, имеют тот недостаток, что они не обеспечивают требуемой точности измерений в условиях повышенных температур.
Этот недостаток устранен в описываемом приборе тем, что устройство для возбуждения затухающих собственных колебаний с инфразвуковой частотой в испытуемом образце выполнено в виде дистанционно управляемого рычажного устройства смонтированного на торце съемной муфельной электрической печи, горизонтально расположенной на опорной стойке. Печь снабжена установленным в ее полости кронштейном с подвижными тисками для крепления испытуемого образца, а такнсе фотоэлектрическим датчиком для преобразования механических колебаний образца в электрические импульсы.
Для измерения частоты затухающих импульсов, поступающих от фотоэлектрического датчика, в приборе применено электронное устройство, состоящее из канала измеряемой частоты с усилителем импульсов датчика, амплитудным дискриминатором и электронным реле и первой бинарной пересчетной схемы, а также из кана.ча эталонной частоты с звуковым камертонным генератором с фиксированной частотой, электрические колебания
которого, пройдя через усилитель и ограничитель, преобразуются в колебания с крутым фронтом и поступают через электронное реле на вторую бинарную пересчетную схему, на выходе которой включен счетчик импульсов.
На фиг. 1 изображен в продольном разрезе блок возбуждения собственных колебаний испытуемого образца с фотоэлектрическим датчиком; на фиг. 2 - скелетная схема радиотехнического счетного устройства.
Прибор состоит из двух основных блоков: блока возбуждения собственных колебаний испытуемого образца и радиотехнического счетного устройства.
К массивному основанию / блока возбуждения собственных колебаний испытуемого образца привернута болтами стойка 2, к которой крепится горизонтально расположенный консольный кронштейн 3 (фиг. 1). Чтобы уменьшить отвод тепла, кронштейном и стойкой помеш,епа теплоизоляционная прокладка 4.
В тисках 5 посредством гайки 6 зажат конец испытуемого пластинчатого образца 7. Тиски выполнены подвижными вдоль кронштейна, что обеспечивает установку образцов разной длины таким образом, чтобы противоположный конец образца пересекал пучок световых лучей, выходяших из камеры осветителя 6.
Возбуждение собственных затухающих колебаний в испытуемом образце производится с внешней стороны блока посредством тяги .9, которая проходит с задней стороны кронштейна и поворачивает палец 10. Палец отводит образец в сторону таким образом, что при некотором угле поворота пальца обпазец срывается с него и начинает совершать затухающие колебания.
Блок возбуждения собственных колебаний образца вместе с образЦОД1 помешают в съемную трубчатую электрическую печь 11, которая опирается на стойки 12 и на
прокладку 4. Для выравнивания температуры вдоль электропечи в ней помещены три секции нагревателей. Температура образца, а также равномерность его нагрева контролируются тремя хромель-алюмелевыми термопарами (на чертеже не показаны).
Для преобразования механических колебаний образца в электрические служит фотоэлектрический датчик, состоящий из камер осветителя ГЗ и фотоэлемента 14, укрепленных па стойке 15. Свет от Эотектролампочки осветителя посредством линзы 16 через окно 17 в электропечи фокусируетея на образце 7 и, пройдя окно /5, концентрируется линзой 19 на фотоэлементе 20.
Радиотехническое счетное устройство (фиг. 2) состоит из двух основных каналов - измеряемой и эталонной частот. В канале измеряемой частоты импульсы с фотоэ.тектрического датчика 21 через усилитель 22 поступают на амплитудный дискриминатор 23, который формирует ограниченные по амплитуде импульсы с крутым фронтом. Эти импульсы далее поступают на электронное реле 24 канала эталонной частоты непосредственно (импульс на «замыкание электронного реле), а также пройдя предварительно через первую пересчетную схе.му 25 (импульс на «размыкание электронного реле). Эта схема представляет собой восемь последовательно соединенных бинарных ячеек.
На выходе схемы может появиться только лишь каждый 256-й импульс 2 из серии импульсов, поступающей на вход.
Главной частью канала эталонной частоты является высокостабильной звуковой камертонный генератор 26 со строго фиксированной частотой.
Электрические импульсы генератора 26 проходят усилитель 27 и ограничитель 28 и нревращенные в колебания с круты.м фронтом поступают через электронное реле 24 па вторую бчнарную пересчетную схему 29 с коэффициентом пересчета 256. На выходе этой схемы включен механический счетчик 30, отсчитывающий каждый 256-й импульс; если электронное реле не запирает цепь, то в канале эталонной частоты происходит непрерывный подсчет колебаний камертонного генератора. Так как работой электронного реле управляют импульсы фотоэлектрического датчика, то первый импульс открывает путь колебаниям эталонной частоты к пересчетной схеме 28, а Л-й импульс отключает эту схему. Время Т, необходимое для V колебаний измеряемой частоты V, равно 7 - , где п число отсчитанных периодов эталонной частоты Vg, откуда измеряемая частота колебаний образца определяется по формуле: 1 N-V, 2 пп Измерив собственную частоту колебаний испытуемого образца, можно вычислить но известным формулам искомые значения модулей упругости при нормальной и повышенной температурах, а также температурный коэффициент. Предмет изобретения 1. Прибор для измерения модуля упругости листовых материалов и его температурного коэффициента, основанный на применении консольно закрепленного испытуемого образца, приводимого в колебатель300 Л ное движение под воздействием прилагаемой к его свободному концу нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения в условиях повышенных температур, устройство для возбуждения затухающих собственных колебаний с инфразвуковой частотой в испытуемом образце выполнено в виде дистанционно управляемого рычажного устройства, смонтиро-, ванного На торце съемной муфельной электрической печи, горизонтально расположенной на опорной стойке и снабженной установленным в ее полости кронштейном с подвижными тисками для крепления испытуемого образца, а также фотоэлектрическим датчиком для преобразования механических колебаний образца в электрические импульсы. 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что для измерения частоты затухающих импульсов, поступающих от фотоэлектрического датчика, в нем применено электронное устройство, состоящее из канала измеряемой частоты с усилителем импульсов датчика, амплитудным дискриминатором и электронным реле и первой бинарной пересчетной схемы, а также из канала эталонной частоты с звуковым камертонным генератором с фиксированной частотой, электрические колебания которого, пройдя через усилитель и ограничитель, преобразуются в колебания с крутым фронтом и поступают через электронное реле на вторую бинарную пересчетную схему, на выходе которой включен счетчик импульсов.
L, s
& Канал измеряемой, частоты
Фиг. 2 
/fa,
нал эталонной частоты
/2 /1
30
