ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ Советский патент 1973 года по МПК G01N3/42 

1

Изобретение относится « области И1спытательной техники и может 1быть иопользовано для контроля миКротвердости конструкционных материалов.

Известен прибор для исследования микротвердости, содержащий жесткий индентор, нагружающие нружины, датчЕки для регистрации нагрузки и глубины внедрения индентора и самопишущий гарибор.

Регистрация результатов испытания производится в виде диа1граммы в координатах «нагрузка-глубина внедрения индентора.

Недостатком известного прибора является отсутствие системы точного установления момента KOHTHiKTa ИНдентора с образцом, что важно при исследовании тонких поверхностных слоев материалов, покрытий, отдельных структурных составляющих сплавов, диффузионных зон, т. е. тогда, когда глубина внедрения индентора весьма мала.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что он снабжен делителем напряжения, включенным между датчиком и самопишущим прибором, и последовательно соединенными усилителем, спусковым устройством, дифференциальной цепью и триггером с наполнительным реле, рабочие «оптакты которого подключены параллельно делителю напряжения.

Такое выполнение прибора позволяет повысить точность измерения и расщирить диапазон применяемых нагрузок. Чувствительность предлагаемой измерительной системы по каналу «нагрузка в первоначальный момент касания увеличена, а затем изменяется на заранее выбранный рабочий диапазон. Чувствительность по каналу «глубина три этом остается постоянной.

На фиг. 1 показана блок-схема прибора; на фиг. 2 показан узел нагружения предлагаемого прибора с датчиком нагрузки и глубины; на фиг. 3 - начальная часть диаграммы «налрузка-глубива внедрения.

Прибор для исследования микротвердости содержит механотроны (электрические датчики) } - нагрузки, 2 - глубины внедрения индентора, расположенные на подвижной части прибора. Механотрон нагрузки закреплен на траверсе 3 таким образом, что его подвижный конец, опираясь на площадку 4, перемещается на величину прогиба плоскопараллельньк пружин 5, на которых подвешены механотрон 2 глубины внедрения и индентор 6. Подвижный конец механотрона 2 глубины внедрения опирается на регулируемую по высоте площадку 7, связанную с рабочим столом 8, на котором установлен испытываемый образец 9. Механотропы / нагрузки и 2 глубины внедрения индентора питаются от стабилизированного источника 10. Они соединены через делители 11 напряжения с регистрирующим двух1координатны.м самопишущим прибором 12. Анодные цепи .механотрона нагрузки соединены с входом усилителя 13, а затем СО снусковым устройством ,14, дифференциальной цепью 15 и триггером 16, объединенным с управляющим реле.

Рабочие контакты управляющего реле подключены параллельно делителю напряжения в цепи регистрации нагрузки.

Прибор работает следующим образом.

iB исходном положении триггер лодает напряжение на обмотку управляющего реле, нормально открытые контакты которого шунтируют делитель 11 напряжения в цепи нагрузки, обеопечивая поступление максимального сигнала с механотрона / нагрузки на 1ВХОД регистрирующего (pa 12 по координате У. Нарружелие образца 9 осуществляют путем поступательного движения траверсы 3 вместе с индентором 6 по Н|а1пра(Влени,ю к испытываемой поверхности. При этом механотрон 2 глубины .выдает оигнал, пропорциональный иаремещению индентора. В момент касания индентора поверхности образца в цепи регистра ции нагрузки появляется сигнал максимальной интенсивности (делитель зашунтирован), а на диаграмме регистрирующего прибора - реЗКий перелом кривой в направлении координаты У, являющийся началом отсчета глубины внедрения индентора.

Однов|ременно сигнал с механотрона 1 нагрузки поступает на усилитель 13. Усиленный сигнал подается на вход спускового устройства 14, находящегося в ждущем положении. Его первая отрицательная полуволна образует прямоугольный импульс, поступающий на дифференциальную цепь 15. Выделенный импульс отрицательной полярности подается на триггер 16 и опрокидывает его .в другое устойчивое положение. Обмотка управляющего реле обесточивается, и его рабочие контакты размыкаются, выключая в цепь регист|рации нагрузки ту часть делителя напряжения, которая соответствует заранее выбранному диапазону измерений.

Предмет изобретения

Прибор для исследования микротвердости, содержащий жесткий индентор, нагружающие пружины, датчиюи для регистрации на прузки и глубины внедрения индентора и самопишущий прибор, отличающийся тем, что, с

целью повышения точности .измерения, он снабжен делителем на.пряжения, включенным между датчиком и самопишущим прибором, и последовательно соединенными усилителе.м, спусковым устройством, дифференциальной

цепью и триггером с исполнительным реле, рабочие контакты которого подклю1чены параллельно делителю напряжения.