УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ Советский патент 1970 года по МПК G01L1/25 G01B15/06 

Известны устройства для измерения механических напряжений в образцах материалов рентгеновским методом, содержащие рентгеновский дифрактометр с гониометром, дифференциальный счетчик, кинематически связанный с гониометром, нуль-индикатор, блок управления электродвигателем гониометра и электропривод с редуктором для вращения образца.

Однако при работе с этими устройствами необходимы промежуточные операции, связанные с нахождением значений функции:

KS-ш,

где V - угол отражения рентгеновского излучения от образца; г|5 - угол наклона образца.

1 + 1 .

К

лг

Е SinV

где |.1 -коэффициент Пуассона; Б - модуль Юнга. Ojf - измеряемое напряжение.

В описываемом устройстве производится автоматическая непрерывная регистрация

Для этого устройство снабжено двухкоординатпым регистрирующим прибором, аналоговым преобразователем угла наклона ij; в функцию Sin2i|), кинематически связанным с осью поворота образца, и аналоговым преобразователем угла отражения У в функцию

1 , кинематически связанным с осью

вращения электродвигателя гониометра. Выходы указанных преобразователей подключены к соответственным входам двухкоор;,инатного регистрирующего прибора.

На чертеже приведена принципиальная схе,ма описываемого устройства.

Устройство содержит реитгеновский дифрактометр с трубкой /, гониометр, в котором установлен испытуемый образец 2, дифференциальный счетчик 3, кинематически связанный с гоиио.метром и выдающий сигнал по каналам усиления 4 и интеграции 5, электродвигатель 6 гониометра с редуктором 7, нульиндикатор (на чертеже не показан), блок 8 управления электродвигателем 6 гониометра.

На выходном валу 9 редуктора 7 установлена рама 10 гониометра с осью // поворота образца 2. Ось 11 через редуктор 12 связана с электроприводом 13. Устройство содержит также аналоговый

в функцию 31п2ф, кинематически связанный с осью 11 новорота образца 2, аналоговый преобразователь 15 угла отражения V, рентгеновского излучения от образца 2 в функцию 1

. кинематически связанный с осью

Sin К

вращения электродвигателя 6 гониометра, и двухкоординатный регистрирующий прибор 16 со входами ио осям Л и Y. Выход преобразователей 14 и 15 подключены к входам X и Y двухкоординатного регистрирующего ирибора 16 соответствеиио.

Для иитания аналоговых нреобразователей 14 и 15 иредусмотрены высокостабильные блоки 17 и 18 иитания соответственно. Каждый из этих преобразователей быть выиолиеи, наиример, в виде потенциометра.

Устройство работает следующим образом.

Рентгеновское излучение из трубки 1, отражаясь от напряженного образца 2, находящегося в положении | 0 и , соответствующем выбранным кристаллографическим плоскостям, иоиадает на дифференциальиый счетчик 3, который с помощью каналов усиления 4 и интеграции 5 блока 5 управления и электродвигателя 6 устанавливается на угол отражения Vl, соответствующий интегральной середиие пика рентгеновского излучения. Это иоложение иринимается за нулевое, а сигиал, иолучаемый при этом с аналогового преобразователя 15 и иодаваемый на вход у двухкоординатного регистрирующего прибора 16, устанавливает его иеро по координате у в нулевое положение.

С аналогового преобразователя 14 при ijj-O на вход X регистрирующего прибора 16 подается напряжение, -равное нулю, в pe3yjibтате перо этого прибора устанавливается но координате х в нулевое положение. Синхронно с непрерывным наклоном образца 2 по углу при иомощи электроиривода 13 через редуктор 12 меняется выходной сигнал с аналогового преобразователя 14, нронорциональный Sinsiji. В результате перо регистрирующего прибора 16 движется по коордииате х по закону синхронно с изменением угла ij) образца 2. Одновременно происходит смещение отраженного от образца 2 пика рентгеновского излучения по углу V, за которым ио углу отражения V следит дифференциальный счетчик 3 с каналами усиления и интеграции и блоком 8, поворачиваясь вместе с валом 9. При этом изменяется выходной сигнал с аналогового преобразователя 15, пропорциональ1 „

ныи г. В результате перо регистрируюSin V

щего прибора 16 движется по коордниате у

по закону -;-- синхронно с изменением Sin V

угла V.

На регистрирующем приборе 16 автоматн1

чески записывается функция /CSin-ij),

Sin V

из которой известным путем получают искомое наиряжение в образце.

Предмет изобретения

Устройство для измереиия механических напряжений в образцах материалов рентгеновским методом, содержащее рентгеновский дифрактометр с гониометром, дифференциальиый счетчик, кинематически связанный с гониометром, нуль-индикатор, блок уиравления электродвигателел гониометра в электронривод с редуктором для вращения образца, отличающийся тем, что, с целью автоматической ненрерывной регистрации значений

функции (, где V - угол отраSin V

жения рентгеновского излучения от образца и ф - угол наклона образца, оно снабжено двухкоординатным регистрирующим ирибором, аналоговым преобразователем утла иаклона г|; в функцию 81п2я з, кинематически связанным с осью новорота образца, н аналоговым иреобразователем угла отражения V

в функцию , кинематически связанSin V

иым с осью вращения электродвигателя гониометра, причем выходы указанных преобразователей подключены к соответственным входам двухкоординатного регистрирующего прибора.