Устройство для измерения остаточного ресурса металлоконструкций Советский патент 1991 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения остаточного ресурса металлоконструкций, т. может быть использовано для контроля технического состояния объектов.

Цель изобретения - повышение точности измерения остаточного ресурса металлоконструкций.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для измерения остаточного ресурса содержит последовательно соединенные преобразователь 1 деформации в электрический сигнал, усилитель 2, блок 3 измерения средне- квадратического значения, первый 4 и второй 5 блоки соответственно нелинейного преобразования, последовательно соединенные нуль-орган 6, вход которого подключен к усилителю 2, делитель 7 частоты и первый счетчик 8, выходы которого подключены к входам второго блока 5 нелинейного преобразования, источник 9 опорных сигналов, формирователь 10 импульсов, первый и второй преобразователи 11 и 12 соответственно уровней, выходами подключенные к входам блока 13 вычисления и индикации, к входу которого подключен также аналоговый выход второго блока 5 нелинейного преобразования, реверсивный счетчик 14, логический элемент ИЛИ 15 и второй счетчик 16. Разрядное выходы реверсивного счетчика 14 через первый преобразователь 11 соединены с разрядными входами блока 13 вычисО

со ел

о

ГС

00

ения, выход формирователя 10 импульсов через второй преобразователь 12 соединен с входом блока 13. Разряд- ные выходы счетчика 14 соединены также с соответствующими входами делителя 7 частоты, общие выходы первого

8и второго 16 счетчиков соответственно соединены через логический элемент ИЛИ 15 с входом установки1 нуля первого счетчика 8, вторым входом блока 3 измерения среднеквадра- тического значения, счетным входом реверсивного счетчика 14 и входом формирователя 10 импульсов. Источник

9опорных сигналов подключен к входу второго счетчика 16, выход которого подключен также к вычитающему входу реверсивного счетчика 14, суммирующий вход которого подключен к общему выходу первого счетчика 8.

Устройство работает следующим образом.

На вход усилителя 2 от преобразователя 1 поступает сигнал, соответствующий динамическим напряжениям конструкции,, С выхода усилителя 2 .сигнал поступает через блок 3 измерения среднеквадратического значения S напряжения на вход первого блока 4 нелинейного преобразования, на вы- ходе которого формируется сигнал, пропорциональный S, где m - показатель степени кривой выносливости. Сигнал с выхода усилителя 2 подается также на вход нуль-органа 6, на выходе которого формируются импульсы при переходе сигнала через нуль. Импульсы с выхода нуль-органа 6 поступают через делитель 7 частоты на счетный выход первого счетчика 8, в котором осуществляется подсчет переходов сигнала деформации через нуЛь. Двоичный код с разрядных выходов счетчика 8 изменяет коэффицент проводимости второго блока 5 нелинейного преобразования пропорционально количеству переходов сигнала деформации через нуль. Таким образом, на выходе второго блока 5 нелинейного преобразования формируется сигнал, равный o(knc S , где о( - коэффициент пропорциональности; пС1- - код счетчика; г - порядковый номер цикла измерения; k - коэффициент деления делителя 7 частоты. Для ограничения цикла нагружения вводится источником 9 опорных сигналов базовое время в зависимости от программы из„

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мерений конкретного объекта, При проведении испытании время измерений устана.нливйют IC.KHM образом, чтобы оно соответствовало базовому. За счет этого повышается точность определения ресурса, так как от изме- / рения к измерению незначительно меняется код на выходе делителя 7 и соответственно коэффициент проводимости второго блока 5 нелинейного ьче- образования.

Незначительное изменение кода на выходе делителя 7 достигается тем, что по командам реверсивного .лчетчи- ка 14 изменяется коэффициент деления делителя 7. Так, при переполнении первого счетчика 8, в о время как базовое времт еще че закончилось и счетчик 16 не заполнился, с общего выхода счетчика 8 импульс переполнения поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 14 и через первый вход элемента ИЛИ 15 на сброс первого счетчика 8, управляющий вход блока 3 измерения и через формиро-- затель 10 импульсов и преобразовать 12 уровня на вход блока 13 вычисления. С разрядных выходов реверсивного счетчика 14 код, увеличенный на единицу, поступает на управляющие входы делителя 7 частоты, увеличивая коэффициент деления и время измерения Если время измерения достигает базового, то импульс переполнения второго счетчика 16 поступает нэ вычитающий вход реверсивного счетчика 14 и уменьшает коэффициент деления, уменьшая время измерения. Код с выходов реверсивного счетчика i4 поступает также через первый преобразователь 11 в блок 13 вычисления, в котором производится умножение сигнала с .ыхода блока 5 1спс;8Мна коэффициент деления и суммирование с предыдущим результатом, затем вычисляется остаточный ресурс согласно выражению:

TWA (1- knc;Sm), где Т}„д - заданный ресурс; Т0р - остат( чный ресурс.

Формула изобретен ич Устройство для измерения остаточного ресурса металл oKOHcrrpvKTjH4, содержащее последовательно соединенные преобразователь деформации в электрический сигнал, усилитель, .блок измерения среднеквадратическо о значения, первьм и второй блоки HPлинейного преоЬразовгигия, последовательно соединенные нуль-орган, вход которого подключен к усилителю, делитель частоты и первый счетчик, выходы которого подключены к входам второго блока нелинейного преобразования, источник опорных сигналов, второй счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено формирователем импульсов, первым и вторым преобразователями уровня, реверсивным счетчиком, логическим элементом ИЛИ, блоком вычисления и инди- кации, информационные входы которого подключены через первый преобразователь уровня к разрядным выходам реверсивного счетчика, другими входами блок вычислений соединен с соот-

ветствующими выходом второго блока, нелинейного преобразования и выходом второго преобразователя уровня, суммирующий вход реверсивного счетчика подключен к общему выходу первого счетчика, а вычитающий вход соединен с общим выходом второго счетчика, обпдое выходы первого и второго счетчиков через логический элемент ИЛИ соединены с входом установки нуля первого счетчика, вторым входом бло ка измерения среднеквадратического значения, со счетным входом ревер- СИБНОГО счетчика, разрядные выходы которого соединены также с входами целителя частоты, и входом формиро- вптеля импульсов, выход которого подключен к входу второго .преобразователя уровня,

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именной к устройствам для измерения остаточного ресурса металлоконструкций, и может быть использовано для контроля технического состояния объектов. Цель изобретения - повышение точности измерения остаточного ресурса. Измерение остаточного ресурса осуществляется в соответствии с выражением: Тор Т„д(1- Jgltfkn S), где S - среднеквадратическое значение напряжения конструкции; - коэффициент пропорциональности; n Q - -код счетчика; i - порядковый номер цикла; k -коэффициент деления делителя частоты; m-покаэатель степени кривой выносливости; заданный ресурс металлоконструкции. 1 ил. §