Известны устройства для измерения нагрузок или дефор.маций при циклических испытаниях материалов на испытательных машинах с применением тензометрическнх измерителей нагрузок или деформаций, содержащие генератор несущей частоты, усилитель напряжения небаланса, компенсатор напряжения небаланса и электроннолучевой нуль-индикатор.
Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено каскадом, формирующим импульсы с частотой напряжения питания тензометрических измерителей, каскадом, формирующим импульс отметки фазы деформирования или нагружения, управляемым контактным или бесконтактным коммутатором, кинематически связанным с приводом испытательной мащины, и схемой совпадений, вход которой подключен к каскадам, а выход - к катоду или модулирующему электроду нульиндикатора. Такое выполнение устройства позволяет определять нагрузки в заданной фазе деформирования или деформации в заданной фазе нагружения.
На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения нагрузок или деформаций при циклических иснытаниях материалов; на фиг. 2 - схема каскада, формирующего импульс отметки фазы деформирования или нагружения, управляемого контактным нли бесконтактным коммутатором.
Тензометрический измеритель нагрузок или деформаций с датчиками, соединенными в мост 1, питается генератором несущей частоты 2. Выходное напряжение моста нодается на вход компенсатора 3, питаемого также генератором несущей частоты. Напряжение небаланса усиливается усилителем 4 и подводится к входу отклонения луча по вертикали (вход У) электроннолучевого нуль-индикатора 5. Напряжение несущей частоты через фазовращатель 6 подводится так же, как к входу отклонения луча по горизонтали (вход А ) электроннолучевого нуль-индикатора. Формирующий каскад 7 формирует из синусоидального напряжения несущей частоты, питающего тензометрический измеритель, импульсы, следующие с такой же частотой. Эти импульсы подводятся на один из входов схемы совпадений 8. На второй вход схемы совпадений подводятся импульсы, сформированные каскадом 9, управляемым контактным или бесконтактным коммутатором 10. Импульсы с выхода схемы совпадений нодводятся к модулирующему электроду электроннолучевого нуль-инднкатора (вход7).
Элементы схемы могут быть выполнены как на электровакуумных, так и на полупроводниковых приборах.
нием контактной-г-руппой (на лампе Л или с помощью .фотосопротивления (на лампе //а).
Раббтаг йсвдда на лампе Л заключается в следующем К J emiaM К подсоединены нормально замкнутые, шйтакты, например устройства sOT rtstkYf фазы кривошипно-шатунного механизма ...даизода испытательной машины. При таком положении сетка лампы имеет значительный отрицательный потенциал по отношению к катоду - /TI. Лампа заперта. Катод латмны по отношению к земле также имеет отрицательный потенциал. При размыкании конгактов потенциал сетки становится почти разным потенциалу катода (отличается на величину падеиия наиряжения на сопротивлении R). Лампа открывается. В результате потенциал кагода скачком возрастает и становится положительным. Пока контакты разомкнуты, потенциал катода остается положительным по отношению к зе.мле. Как только контакты замкнутся, на сетку будет подано отрицательное напряжение, лампа закроется, потенциал катода станет отрицательным по отношению к земле. Таким образом, с катода лампы можно снять импульсы положительной полярности (положительный перепад напряжения) длительностью, равные времени размыкания контактов отметки фазы.
Второй сиособ выполнения формирующего каскада основан на свойстве фотосопротивленкя в несколько раз уменьшать свое сопротивление при освешении. При неосвещениом фотосопротивлении потенциал сетки лампы Л.2 по отношению к катоду отрицателен, но близок к нулю и лампа открыта. При освещении фотосопротпвления потенциал сеткц уменьшается. Лампа запирается и потенциал анода возрастает. Таким образом, с анода ла.мпы можно снять импульсы положительной полярности (положительный перепад напряжения) длительностью, равные времени освещения фотосонротивления.
Если мост датчиков, расположенный на тепзометрическом измерителе нагрузок илп деформаций, находится в состоянии баланса, прн отсутствии измеряемых колебаиий осциллограмма па экране нуль-индикатора получится в виде прямой горизонтальной линии. Если мостовая схема тензометрического измерителя разбалансируется в результате действия статической нагрузки (или деформации), прямая на экране повернется на некоторый угол по отношению к горизонтали. Онерируя комиенсатором напряжения небаланса, поворачивают прямую на экране нуль-индикатора до горизонтального положения и по шкале компенсатора отсчитывают величину статической
нагрузки (дефор.мации). Знак нагрузки (деформации) определяется направлением отклонения прямой от горизонтали.
При приложении переменной нагрузки горизонтальный след переходит в рисунок в виде двух треугольников, соединенных вершинами, причем симметричному циклу соответствует симметричный относительно горизонтали рисунок, а асимметричному циклу - рисунок с соответствующей аснмметрией (треугольники
перавнобедренные). Моментам компенсации напряжения небаланса тензометрических измерителей на пиках нагрузки (деформирования) соответствуют рисунки в виде соединениых вершинами прямоугольных треугольников, косо-симметрично расположенных относительио горизоитали.
На выходе схемы совнадения существуют пачки импульсов, повторяющиеся с частотой
изменения измеряемой величины (нагрузки или деформации). Длительность пачки равна длительности коммутирующего импульса, получаемого с формирующего каскада 9. Так как эти импульсы подаются на модулирующий
электрод нуль-индикатора, на изооражении
циклограммы появляется отметка. Если при этом производить комие 1сацию небаланса моста датчиков до .дюмента совпадения края отметки (в вертикальном измерении) с горизонтальной прямой, проходящей через вершины треугольников, то таким образом отсчет со шкалы ко.мпенсатора будет соответствовать величине нагрузки (или деформации) в заданной фазе деформирования (или нагружения).
Предмет изобретения ,
Устройство для измерения нагрузок или деформаций при циклических испытаниях материалов на испытательных машинах с применением тензометрических измерителей нагрузок или деформаций, содержащее генератор несущей частоты, усилитель напряжения небаланса, компенсатор напряжения небаланса и электроннолучевой ну.чь-индикатор, отличающееся тем, что, с целью определения нагрузки в заданной фазе деформирования илп деформации в заданной фазе нагружения, оно снабжено каскадом, формирующим импульсы с частотой напряжения питания тензометри0 ческих измерителей, каскадом, формирующим импульс отметки фазы деформирования или нагружения, управляемым контактным или бесконтактным коммутатором, кинематически связани :|1м с приводом испытательной машисхеме; совпадении, вход которой подны.
ключен к каскадам, а выход - к катоду или .модулирующему электроду нуль-индикатора.
/3if
XX
f .
109
