Устройство для определения остаточных напряжений Советский патент 1991 года по МПК G01B7/16 

(Л

С

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения остаточных напряжений. Цель изобретения - повышение точности и производительности. Это достигается за счет снабжения электрохимической ячейки вторым источником 7 тока, подключенным одним входом к катоду 5, и анодом-спутником 4. Устройство содержит преобразователь 12 перемещения и измеритель 13 веса, информация от которых через мультивибратор 14 и согласующее устройство 15 через программно заданный промежуток времени поступает в вычислительное устройство 16, управляющее через дешифратор 18 управления процессом травления через ключи 8 и 9 анода-образца 3 и анода-спутника 4 процессом ввода, обработки и вывода информации на регистратор 17. 1 ил.

о

00

о о

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения остаточных напряжений в образце при электрохимическом травлении.

Цель изобретения - повышение точйо- сти и производительности.

На чертеже представлена схема устройства для определения остаточных напряжений,

Устройство для определения остаточных напряжений содержит электрохимическую ячейку, включающую ванну 1 с электролитом 2, в которой размещены анод- образец 3, анод-спутник 4 и катод 5, и источники 6 и 7 тока.

Положительный полюс источника 6 тока через ключ 8 подключен к аноду-образцу 3, а его отрицательный полюс - к катоду 5. Положительный полюс источника 7 через ключ 9 подключен к аноду-спутнику 4, а его отрицательный полюс - к катоду 5. В ванне 1 с электролитом 2 анод-образец 3 закреплен с помощью приспособления-захвата 10, а анод-спутник 4 - с помощью приспособления-захвата 11.

Деформация анода-образца 3 измеряется преобразователем 12 перемещения, вес анода-спутника 4 - измерителем 13 веса. Информационные выходы преобразователя 12 перемещения и измерителя 13 веса соединены с информационными входами мультиплексора 14, который через согласующее устройство 15 соединен с информационным входом вычислительного устройства 16, имеющим первый информационный выход на регистратор 17 и второй управляющий выход на согласующее устройство .15 и дешифратор 18 управления. В свою очередь, дешифратор 18 управления имеет три управляющих входа, первый из которых соединен с первым управляющим входом мультиплексора 14 и управляющим входом преобразователя 12 перемещения, второй- с вторым управляющим входом мультиплексора 14 и с управляющим входом измерителя 13 веса, а третий - с управляющими входами ключей 8 и 9 электрохимической ячейки.

Анод-образец 3 вырезается из контролируемой детали, анод-спутник 4 также может быть вырезан из этой детали или из заготовки любого вида, но той же марки материала. Если анод-образец 3 и анод- спутник 4 вырезаются из одной детали, то желательно, чтобы они имели общую плоскость реза и примерно одинаковые размеры. При необходимости соотношение размеров анода-образца и анода-спутника может быть подобрано таким, чтобы сьем металла с анода-спутника отличался в известное число раз по сравнению со съемом металла с анода-образца. Это повышает точность определения толщины стравленного слоя.

Анод-образец 3 перед определением

. остаточных напряжений закрепляется в неподвижном приспособлении-захвата 10, а анод-спутник 4 - в подвижном приспособлении - захватах 11. Перед травлением повер0 хности анода-образца и анода-спутника, не подлежащие травлению, а также поверхности приспособлений, погружаемые в электролит, изолируются слоем защитного лака. Анод-образец 3 и анод-спутник 4 погру5 жаются в электролит 2 примерно на половину их толщины. К аноду-абразцу 3 подводится преобразователь 12 перемещения, а к аноду-спутнику 4 подсоединяется измеритель 13 веса.

0 Устройство работает следующим образом.

По заданной программе вычислительное устройство 16 через второй управляющий выход воздействует на дешифратор 18

5 управления так, что на его третьем выходе появляется сигнал, воздействующий на управляющие входы ключей 8 и 9. При этом открываются ключи 8 и 9 и начинается процесс электрохимического травления анода0 образца 3 и анода-спутника 4 до момента времени отсчета информации в вычислительное устройство J6, определяемого программой, заложенной в вычислительное устройство 16. При достижении этого мо5 мента дешифратор 18 управления отключает через третий выход ключи 8 и 9. Происходит ввод информации в память вычислительного устройства 16 по сигналу с первого и второго выходов дешифратора 18

0 управления о величине деформации анода- образца 3 от преобразователя 12 перемещения и о величине веса анода-спутника 4 через мультиплексор 14 и согласующее устройство 15. При этом ввод информации в

5 вычислительное устройство 16 сопровождается сигналами с второго управляющего выхода вычислительного устройства 16.

Далее вновь по программе вычислительное устройство 16 через второй управ0 ляющий выход и третий выход дешифратора 18 управлений включает процесс электрохимического травления до следующей точки съема информации.

Таким образом происходит накопление

5 информации по точкам всего цикла травления. После этого принятая информация обрабатывается вычислительным устройством 16 и выдается с первого информационного выхода на регистратор 17, который выдает ее в удобной для потребителя форме. Процесс определения остаточных напряжений заканчивается.

Устройство позволяет повысить точность определения остаточных напряжений за .счет устранения взаимного осаждения материалов при поочередном электрохимическом травлении образцов, повысить производительность путем использования одновременного травления анода-образца и анода-спутника, повысить точность выдержки времени травления и идентичности условий травления, а также автоматизировать процесс контроля остаточных напряжений на стадиях измерения, обработки и выдачи информации в удобной для потребителя форме.

Формула изобретения Устройство для определения остаточных напряжений в образце при электрохимическом травлении, содержащее электрохимическую ячейку, включающую в себя ванну с электролитом, размещенные в ней с помощью приспособлений-захватов анод-образец и катод, первый источник тока, подключенный одним выходом к катоду, измерители деформации и веса образца, регистратор, отличающееся тем, что, с

целью поваышения точности и производительности, оно снабжено вторым источником тока, подключенным одним входом к катоду, анодом-спутником, двумя ключами,

через которые источники тока вторыми выходами подключены к аноду-образцу и аноду-спутнику, мультиплексором, связанным своим входом с информационными выходами измерителей деформации и веса, вычислительным устройством, информационный вход которого соединен через согласующий элементе выходом мультиплексора, регистратором, вход которого соединен с первым информационным выходом вычислительного устройства, дешифратором управления, связанным со. вторым управляющим выходом вычислительного элемента, с которым связан и вход согласующего элемента, первый управляющий выход дешифратора управления соединен с первым управляющим входом мультиплексора и запускающим входом измерителя деформации, второй управляющий, выход - с вторым управляющим входом мультиплексора и запускающим

входом измерителя веса, а третий управляющий выход - с управляющими входами ключей.