Устройство для измерения скорости распространения волн удара в материалах Советский патент 1992 года по МПК G01H5/00 G01N29/00 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при неразрушающем контроле качества строительных материалов в строящихся и эксплу- атируемых -зданиях и сооружениях, монолитных бетонных конструкций, дефектоскопии горных пород в выработках и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1061041.

Известное устройство для измерения скорости распространения волн удара в материалах содержит электродинамический ударник, приемник, подключенную к приемнику цепь из последовательно соединенных делителя, усилителя, пороговой схемы, блока управления ключом и ключа, первый и второй формирователи временных интервалов с отсчетными устройствами, блок управления делителем, выход которого подключен к управляющему входу делителя, а вход - ко второму выходу пороговой схемы, управляющему входу ключа и второму входу второго формирователя временных интервалов, второй вход первого формирователя временных интервалов соединен с выходом ключа, а первые входы формирователей временных интервалов связаны с электродинамическим ударником.

Недостатком устройства является использование в нем в качестве излучателя мощных акустических импульсов электродинамического ударника, принцип действия которого основан на заряде от электросети конденсаторного накопителя до высокого напряжения и последующего разряда его через управляемый разрядник на индуктор ударника. Наличие на накопителе высокого рабочего напряжения 1500-2000 В, использование разрядника с ограниченным ресурсом работы, питание от электросети, повышенные требования по электро- и иск- робезопасности в целом ухудшают эксплуатационные характеристики устройства, снижают надежность измерений.

Целью изобретения явпяется повышение надежности измерения за счет улучшения эксплуатационных характеристик ударника.

сл

с

Это достигается тем, что устройство снабжено пьезопреобразователем, электрически связанным с формирователями временных интервалов, а ударник выполнен в виде пневматического молотка, на ударном узле которого закреплен пьезопреобразователь.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что ударник еыполнен о виде пневматического молотка, ударный узел которого снабжен пьезопреобразователем.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - общий вид пневматического молотка.

Устройство содержит приемник 1, подключенную к нему цепь из последовательно соединенных делителя 2, усилителя 3, пороговой схемы 4, блока 5 управления ключом и ключа 6, формирователи временных интервалов 7 и 8 с подключенными к ним от- счетными устройс вами, соответ ственно 9 и 10, блок 11 управления делителем, выход которого соединен с управляющим входом делителя 2, а вход - с выходом пороговой схемы 4, управляющим входом ключа б и вторым входом формирователя 8, выход ключа 6 подключен ко второму входу формирователя 7 и пневматический молоток 12, связанный с первыми входами формирователей 7 и 8.

Пневматический молоток (см. фиг.2) состоит из цилиндрического корпуса 13 с воздушным клапаном 14 и герметичным разъемом 15, ударного узла 16 в виде полого поршня с выемками в стенках, на торцевой поверхности которого закреплен пьезопре- образователь 17, подключенный к разъему 15, штока-индентора 18с полостью и гнездами, размещенного в нем подпружиненного в осевом направлении, сужающегося на одном конце сердечника 19, имеющего на другом конце выступ, установленный с возможностью взаимодействия с крышкой 20, имеющей отверстия для выпуска воздуха при ударе, шаров 21, размещенных в гнездах и установленных с возможностью взаимодействия с выемками поршня.

Предлагаемое устройство работает следующим образом,

Ударник 12 и приемник 1 устанавливают на поверхности материала. При нажатии в осевом направлении на торец корпуса молотка цилиндрический корпус 13 перемещается относительно штока-индентора 18 в сторону выступов сердечника 19. Ударный узел 16, находящийся в жестком зацеплении с помощью шаров 21 со штоком-инден- тором 18 создает давление воздуха в

свободном объеме корпуса 13. В результате перемещения корпуса 13 его крышка 20, взаимодействуя с выступом сердечника 19, ликвидирует шаровое зацепление ударного узла 16 со штоком-индентором 18. После

чего ударный узел 16 под давлением сжатого воздуха наносит удар по штоку-инденто- ру 18, возбуждая в материале импульс акустических колебаний. В момент удара пьезопреобразователь 17 формирует короткий электрический импульс, который поступает через разъем 17 и линию связи на первые входы формирователей 7 и 8, что обеспечивает начало счета времени распространения импульсов акустических колебаний продольной и поверхностной волн в материале от излучателя 12 к приемнику 1. Принятые приемником 1 акустические колебания двух типов волн преобразуются в электрические сигналы, в блоках и схемах 2,

3, 4, 5, 6 и 11 устройства происходит их амплитудно-временная селекция. В результате этого импульс продольной волны попадает на второй вход формирователя 8, а импульс поверхностной волны - на второй вход формирователя 7, останавливая при этом счет времени распространения двух типов волн отсчетными устройствами 9 и 10.

- Формула изобретения

Устройство для измерения скорости распространения волн удара о материалах по авт. св. Мг 1061041, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности

измерения, оно снабжено пьезопреобразователем, электрически связанным с формирователями временных интервалов, а ударник выполнен в виде пневматического молотка, на ударном узле которого закреплен пьезопреобразователь.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле качества стройматериалов. Целью изобретения является повышение надежности измерений. Устр-во снабжено преобразователем 17, электрически связанным с формирователями 7, 8 временных интервалов, а ударник выполнен в виде пневматического молотка, на ударном узле 16 которого закреплен пье- зопреобразователь. 1 ил.

-Приемник; 2-дели№ЫЬ 3-цси итем-4-порого&аясхема 5-5лок прайл&шя мючоп-6-ключ 7,&-формироЬатеш:9,Ю дтсчеп1ные.

.L.т W к я л, , л ч /- Ял лллл Ј Mbf itttar nni

1

yttflOQff&fl/ff luwvum v-мюч .1,з-фиитиииииг1 кяи:&,iv игиичетпые.

цстоойстЬа; Кош ипраВления dwiimejwn; /Ј-пневматический Ъоа опюк.,a/