ИЗОБРЕТЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01N23/207 

1

Изобретение относится к области рентгеновской аппаратуры и может найти применение при измерении внутренних напряжений в различного рода конструкциях.

Известны рентгеновские дифрактометры, содержащие опорную стойку с подвижной в вертикальном и горизонтальном направлениях консолью, 071ИН конец которой снабжен гониометриечским устройством в виде дуги, на которой размещены рентгеновская трубка и детектор и которая установлена с возможностью враещния вокруг оси консоли 1или параллельной ей линии.

К недостаткам этих приборов следует отнести прежде всего то, что ни один из них не обеспечивает возможности измерения напряжений в точках криволинейной поверхности, а также не позволяет исследовать поверхности, разлинчо наклоненные к некоторой горизонтальной оси. В известных дифрактометрах малое число степеней свободы при перемещениях гониометрнечского устройства не позволяет проводить замеры напряжений в нескольких точках вдоль некоторого направления без перестановки всего Дифрактометра в целом при переходе от точки к точке.

Целью изобретения является получение возможности измерения напряжений в различно ориентированных в пространстве поверхностях.

Для достижения этого между консолью и гониометрическим устросйтвом введен соединительный элемент, обеспечивающий центру дуги устройства возможность перемещения по сферической поверхности, нри этом соединительный элемент выполнен в виде карданного шарнира.

На чертеже показана кинематическая схема рентгеновского дифрактометра для измерения

напряжений в крупногабаритных изделиях.

Рентгеновский дифрактометр состоит из дуги гониометра 1, на которой установлена каретка 2 с рентгеновской трубкой 3 в кожухе, несущем откидной упор 4, с блоком двигателя

с редуктором 5, перемещающим детектор 6 рентгеновского излучения, и нодвижным репером 7.

Дуга гониометра 1 жестко скреплена с сектором 8 который имеет возможность перемещаться вокруг оси, проходящей через центр анода рентгеновской трубки в нулевом ее ноложении и центр дуги гониометра, при помощи червяка 9 и направляющих 10, которые, в свою очередь, образуют одно целое с сектором //,

который может перемещаться при помощи

червяка /2 и направляющих 13, закрепленных

на червячном колесе 14, и образует с последвнм карданный шарнир.

Сектор // вращается при помощи червяка 15

на оси 16, установленной на каретке 17, перемещающейся при помощи винтовой передачи 18 по направляющим 19, неподвижно скрепленным с консолью 20, несущей косозубую рейку 21, при помощи которой консоль перемещается в подшипниках червяком 22, установленным на каретке 23. На этой же каретке установлен червяк 24, входящий в зацепление с рейкой 25 опорной стойки 26 так, что при вращении червяка 24 вся каретка может перемещаться вдоль опорной стойки 26.

Червяк прижимается к рейке пружиной 27 и может быть выведен из зацепления при помощи эксцентрика 28. В этом случае весь механизм может быть поднят по опорной стойке 26 вручную; вес гониометрического устросйтва с блоком опорной системы уравновешивается системой спиральных пружин, соединенных с кареткой 23 тросом; неравномерность усилия пружины выравнивается спиральным конусным кулачком.

При замере напряжений на объекте необходимо, чтобы пучок рентгеновских лучей располагался под разными углами к нормали поверхности в исследуемой точке. Все перемещения гониометрического устройства обеспечивают это условие. Вертикальное перемещение обеспечивается вращением червяка 24, при этом каретка 23 перемещается по опорной стойке 26 вверх-вниз. Перемещение по направлению к исследуемому изделию обеспечивается вращением червяка 22, который передвигает консоль 20 с косозубой рейкой 21.

Перемещение измерительной головки вдоль исследуемой поверхности обеспечивается вращением винта 18, передвигающего каретку 17.

Вращение при помощи червячной пары 14- 15 и наклон при помощи червячной пары 11- 12 совместно позволяют располагать измерительную головку под любым углом к горизопту в пределах конуса с телесным углом 2л,

ось которого горизонтальна. Рентгеновская трубка 3 совместно с детектором 6 перемещается по дуге гониометра.

При точном подведении гониометрического устройства к изделию по вертикали и по нормали к поверхности используются червячпо-реечпые передачи 24-25 и 21-22. Для быстрого перемещения нажатием эксцентрика 28 червяк выводится из зацепления, и каретка 23 передвигается вручную.

Предлагаемый дифрактометр позволит исследовать поверхности, нормали к которым образуют конус с горизонтальной осью и с телесным углом 2я радиан, а также вогнутые поверхности без необходимости перемещать дифрактометр в целом при переходе от одной точки к другой. Рассматриваемый дифрактометр позволит также измерять напряжения в ряде точек вдоль одного направления по плоской поверхности без перестановок всего дифрактометра при переходе от точки к точке.

Предмет изобретения

Рентгеновский дифрактометр для измерения внутренних напряжений в изделиях, содержащий опорную стойку с подвижной в вертикальном и горизонтальном направлениях консолью, на конце которой установлено гониометрическое устройство, имеющее вид части сектора, ограниченной двумя дугами, на которой размещены рентгеновская трубка и детектор и которая установлена с возможностью вращения вокруг оси консоли или линии, параллельной ей, отличающийся тем, что, с целью повышения экспрессности измерений, между консолью и гониометриечским устройством введен соединительный элемент в виде карданного шарнира, обеспечиваюший возможность перемещения гониометрического устройства по сферической поверхности.

28

22

23

/7 В