Устройство для контроля качества материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N29/04 

Изобретение касается неразрушающих испытании и может быть использовано для контроля композиционных материалов, многослойных изделий и строительных конструкций.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет нормирования энергии удара.

На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля качества материалов.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, электромагнитный ударник 2, последовательно соединенные датчик силы 3, механически связанный с электромагнитным ударником 2, первый усилитель 4, аналого-цифровой измерительный преобразователь 5, блок 6 усреднения, регистр 7 и индикатор 8, последовательно соединенные акселерометр 9, механически связанный с электромагнитным ударником 2, второй усилитель ч 10, интегратор 11, амплитудный детектор

12, блок 13 сравнения, управляемый источник напряжения 14 и ключ 15, регулируемый формирователь 16 опорного напряжения, подключенный выходом ко второму входу блока 13 сравнения. Управляющий вход ключа 15 соединен с выходом генератора 1 импульсов, а выход - с электромагнитным ударником 2. Ключ 15 подсоединен управляющим входом к выходу генератора 1 импульсов, а выходом - к электромагнитному ударнику 2.

Устройство для контроля качества материалов работает следующим образом. Генератор 1 импульсов формирует последовательность импульсов, которые через ключ 15 подаются на электромагнитный ударник 2, производящий своим бойком удары по контролируемому образцу (на чертеже не показан). Датчик силы 3 преобразует импульсы силы удара в электрические импульсы, которые через первый усилитель 4 поступают на аналого-цифровой преобразоVI

о со ел VJ

вагель 5. Выходной код аналого-цифрового преобразователя 5, пропорциональный отношению Рт/7 , подается на блок 6 усред- нения, где происходит накопление результатов за N ударов и их усреднение. Среднее значение (Ргп/г) заносится в регистр 7 и поступает на индикатор 8, Акселерометр 9 регистрирует максимальное ускорение, которого достигает боек в момент удара, и преобразует его в электриче- ское напряжение, которое через второй усилитель 10 подается на интегратор 11, где преобразуется в сигнал, пропорциональный скорости бойка. Максимальное значение этого сигнала выделяется амплитудным детектором 12 и поступает на вход блока 13 сравнения. На второй вход блока 13 сравнения подается опорное напряжение с выхода регулируемого формирователя 16 опорного напряжения. Разностный сигнал, сформи- рованный блоком 13 сравнения, подается на вход управляемого источника напряжения 14, изменение выходного напряжения которого пропорционально разностному сигналу. Это напряжение используется для питания ключа 15.

Если скорость бойка ударного механизма в момент удара меньше заданной, то напряжение на выходе амплитудного детектора 12 будет меньше опорного напряжения на выходе регулируемого формирователя 16. На выходе блока 13 сравнения появится разностный сигнал, который приведет к увеличению выходного напряжения управляемого источника напряжения 14. Сле- довательно, увеличится амплитуда импульсов на выходе ключа 15, и напряженность магнитного поля внутри соленоида

электромагнитного ударного механизма 2, а также скорость бойка. Таким образом, происходит стабилизация скорости бойка в момент удара.

Изменяя напряжение на выходе регулируемого формирователя 16, можно задавать необходимую скорость удара, а следовательно, и его энергию.

Изобретение позволяет повысить достоверность измерений за счет регулирования энергии удара по исследуемому образцу в зависимости от характеристик его материала.

U

Формула изобретения Устройство для контроля качества материалов, содержащее генератор импульсов, электромагнитный ударник, последовательно соединенные датчик силы, механически связанный с электромагнитным ударником, первый усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок усреднения, регистр и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет нормирования энергии удара, оно снабжено регулируемым формирователем опорного напряжения и последовательно соединенными акселерометром, механически связанным с электромагнитным ударником, вторым усилителем, интегратором, амплитудным детектором, блоком сравнения, управляемым источником напряжения и ключом, управляющим входом, подключенным к выходу генератора импульсов, выходом- к электромагнитному ударнику, а выход регулируемого формирователя опорного напряжения соединен с вторым входом блока сравнения.

Изобретение касается неразрушающих испытаний и может быть использовано для контроля композиционных материалов, многослойных Изделий и строительных конструкций. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет нормирования энергии удара по контролируемому изделию. Акселерометр формирует сигнал, пропорциональный ускорению в момент удара. Максимальное значение этого сигнала сравнивается с опорным напряжением и в зависимости от результатов регулируется напряжение управляемого источника и следовательно амплитудой импульса, поступающих с выхода генератора на электромагнитный ударник, что позволяет регулировать энергию удара. 1 ил.