Автоматическое устройство для дилатометрических исследований Советский патент 1986 года по МПК G01N25/16 G01N3/54 

Индентор, подведенный с помощью, механизма 8 его поперечного микроперемещения к заранее выбранной точке на поверхности образца 7, помещенного в- термокамеру 1.4, либо перемещается вместе с поверхностью образца I7 при дилатометрических исследованиях j либо погружается в него под действием груза 7 при термомеханических исследованиях. Это вызывает разбаланс моста механотрона 9, Сигнал разбаланса через усилитель

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании дилатометрических и термомеханических свойств материалов,

Цель изобретения - повышение точности за счет улучшения динамических характеристик следящей системы и информативности за счет измерерп я скорости перемещения индентора,

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит индентор5 СОСТОЯ11ЩЙ из кварцевой трубки 1 и стержня 2, выполненного из материала с низким коэффициентом линейного рас- щирения, например инвара, рычажный синусгшш механизм 3, весовую сие-, тему 4, включа5ощую гиревой механизм 5 и держатель б с грузом 7, механизм 8 поперечного ьикроперемещения индентора j спер, систему, включающую последовательно соединенные ме- ханотрон 9;, фазоч шствитвльный усилитель 10 с тахометричесв:им мостом 11 в цепи обратной связи, реверсивный двигатель 12 и механи зм 13 осевого микроперемещения индентора , термокамеру 14 с программным регуля- . тором 1.5, держатель 16 образца 17, систему регистрации исследуемых параметров, включающую датчик перемещения индентора, выполнешшй в виде многооборотного потенциометра 18 с ручкой 19 установки нуля, включенного в измерительный мост 20j измеритель температуры, выполненный в ви10 поступает на вход реверсивного двигателя 12, который приводит в . движение механизм 13 осевого микроперемещения индентора в сторону уменьшения разбаланса. Сигнал с датчика перемещения индентора поступает на регистрирующий прибор 28, куда также поступают сигналы от датчика 26 скорости перемещения индентора от термопары 21р расположенной на рабочем конце индентора, 3 з.п, ф-лы, 1 ил.

2

де последовательно соединенных термопары 21, измерительного блока 22, усилителя 23 и автокомпенсатора 24 с блоком 25 управления, датчик 26

скорости перемещения индентора с усилителем 27 и регистрирующий прибор 28, входы которого соединены с выходами измерительного моста 20, автокомпенсаторы 24 и усилителя 27,

Источник 29 постоянного тока предназначен для питания механотрона 9, а кнопки 30 и 3 предназначены для включения следящей системы и подъема индентора, соответственно,

Шток механотрона 9, подвижная часть датчика 26 и индентор жестко связаны с одной из частей рычажного синусного механизма, с другой частью которого связаны механизмы 8

и 13 микроперемещения индентора, весовая система 4 и корпус механотрона 9, а термопара 21 установлена на рабочем конце индентора,

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний образец 17, закрепленный в держателе 16, устанавливают в термокамеру 14, регулировка температуры в которой осуществляется программным регулятором 15, С помощью механизма 8 поперечного микроперемещения подводят ийдентор к заранее выбранной точке

на поверхности образца 17, Кнопкой 30 включают следящую систему, С помощью гиревого механизма 5 осуществляют дозированный перекос весовой

системы 4, при этом индентор прибли- |жается к образцу 17, вызывая разбаланс моста механотрона 9. Сигнал разбаланса через усилитель 10 поступает на двигатель 12, который приводит в движение механизм 13 осевого, микропе()емещения индентора, перемещающий синусный механизм 3 с инден- тором в сторону образца 17. Перемещение продолжается до тех пор, пока индентор не упрется в образец 17 и щток механотрона 9 не вернется в исходное положение.

С помощью ручки 19 устанавливают нуль датчика перемещения индентора. При дилатометрических исследованиях производится,нагрев образца 17 по программе, заданной регулятором 15, перемещение индентора, вызванное тепловым расширением образца 17, вызывает разбаланс моста механотрона 9, что приводит в движение механизм 13 осевого М1« роперемещения индентора и подвижный контакт потенциометра 18,

Сигнал, пропорциональный перемещению индентора, с моста 20 поступает на вход регистрирующего прибора 28, на другие входы которого поступает сигнал, пропорциональный скорости индентора, с усилителя 27 датчика 26 скорости перемещения индентора и сигнал, пропорциональный температуре в точке контакта образца 17

с индентором , с автокомпенсатора 24 измерителя температуры.

При термомеханических испытаниях дополнительно задается нагрузка на образец с помощью груза 7, размещаемого на держателе 6, и фиксируется глубина погружения индентора в образец 17. Измерения производятся так же, как и при дилатометрических испытаниях.

После проведения испытаний с помощью кнопки 31 производят подъем .идентора.

35

40

2, Автоматическое устройство по п, I, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения термомеханических исследований, оно снабжено весовой системой с гиревым механизмом, ось качания которой связана с второй частью синусного Механизма, а одно из плеч - с его первой частью.

3. Автоматическое устройство по п. 1,отличающееся тем.

что

оно снабжено механизмом поперечного микроперемещения индентора.

45

Фор 1,

мула изобретения

Автоматическое устройство для дилатометрических исследований, со4. Автоматическое устройство по п, I, отличающееся тем, что система регистрации исследуемых параметров включает термопару, установленную на рабочем конце индентора,

Составитель Г. Самохвалов

Редактор А. Шандор

Техред И,Попович

Заказ 6826/40Тираж ,778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Г

держащее термокамеру для размещения образца с программным регулятором, измерительный индентор, предназначенный для взаимодействия с образцом, 5 следящую систему, включающую последовательно соединенные механотрон, усилитель, реверсивный двигатель и механизм осевого микроперемещения индентора, и систему регистрации ис0 следуемых параметров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет улучшения динамических характеристик следящей системы и информативности за счет

5 измерения скорости перемещения индентора, оно снабжено рычажным синусным механизмом, выполненным из двух частей, соединенных с помощью рычагов, и тахометрическим мостом,

0 включенным в цепь обратной связи усилителя, система регистрации исследуемых параметров включает датчик скорости перемещения индентора, а шток механотрона, подвижный элемент

5 датчика скорости перемещения индентора и индентор жестко связаны с одной из частей синусного механизма,

2, Автоматическое устройство по п, I, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения термомеханических исследований, оно снабжено весовой системой с гиревым механизмом, ось качания которой связана с второй частью синусного Механизма, а одно из плеч - с его первой частью.

3. Автоматическое устройство по п. 1,отличающееся тем.

что

оно снабжено механизмом поперечного микроперемещения индентора.

45

Корректор Л. Пилипенко

Изобретение относился к испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет улучшения динамических характеристик следящей системы и информативности;за счет измерения скорости индентора. b 1С 00 05 ;о ел