ФОНДЗ:ШГ?Шй уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе Советский патент 1973 года по МПК G01L1/04 

1

Изобретение относится :К устройствам для определеНИя предела упругости стальных проволок различного диаметра при кручении.

Известные решающле полупроводни ковые устройства к прибору для определения предела упругости проволоки при кручении, содержащ|ие датчик ,в сочетании с гибким торсионным валиком для измерения крутящего момента, кинематически связанную с испытательной частью прибора механизированную иомограмму, «е обеспечивают требуемой точности и aisтоматизации определения предела упрхтости проволоки.

Для автоматизации выч1И:сЛИтельных операций ПО определению предела упругости предлагаемое устройство снабжено резистивным аттенюатором, связанных с датчиком врао1ающего момента п эмиттермым пoвтopитeлe t, к непосредственной резистивной нагрузке которого через разделительные емкости параллельно подключены два варьируемых составных делителя напряжения, содержащих две пары синхроино регулируемых IH попарно равных по сопротивлению резистнвных элементов, выполнепиых в форме секциовироваеных, параллельно Комчмутируемых идентичных стхпенчатых аттенюаторов, первая пара которых включена реостатпо в два составных делителя, а одно сопротивление из второй пары включено реостатно оз первый составной делитель, при этом второе включено потенциометрически во второй составной , причел; первый составной делптель, включающий постоянный резистор 1И потенцнометр установк :

допустимого о.статочного угла фо, связан подвижным контактом этого потенциометра с ;м1.версно-пс1вторнтельным каскадом, к коллекторной .нагрузке которого емкостно подключен диодный мост со стрелочным индикатором

предела упругости, а второй 1из составных делителей гальванически связан движком секциснироваиного сопротивления с базой входного триода составной транзисторной повторительной ступени, эммитерная нагрузка котоpoii через дополнительное регул пруемое токоогран1 ч:ительное сопротпвление подключена к входной диагоналп диодного моста со стрелочным индикатором предела упругости.

На чертеже представлена схема предло

женного устройства.

К датчику вращающего момента испытательной установки подключен потенциометрнческий делитель 1, связанный с эммитерным повторителем па трапзисторе 2, к осно:вной иагрузке которого 3 через разделитетьные емкостн 4 11 5 параллельно подключены два вары руемых резистивных делителя 6, 7, 8 и 9, 10, }1, 12.

Подвижпой контакт потенциометра 6 гальваиически связан с базой составного триода

повторительной ступени, выполненио на транзисторах 13, 14 с резистивной нагрузкой 15, а подвижные контакты реостатно ВКлючениого переменного резистора 8 и потенциометра 16, входящего в делитель смещения 16, 17, соединены между собой и заблокированы .на «землю больщой емкостью 18.

Дв(ижок потенциометра 12, входящего во второй ои1нхранно регулируемый делитель напряжения, емкостью 19 связан с базой ииверспо-повторительной ступени iHa трноде 20, имеющем равиые змм итерную oi коллекториую нагрузки 21, 22.

Эм(иттер1ны.й выход со.ста.вного тр юдного каскада 13, 14, 15 через резисто1ры 23, 24, а кол л н ы и ,в ы X од HiHiB ер оно -)П GIB тори т е л ьн о го каскада 20, 21, 22 через емкость 25 связаны с диадно-моютояой цепью 26, в вьт|ря;мляющую диагональ которой включен стрелочный ийдикатор 27.

В соответствии с реализуемой описываемым устройством зависимостью

MI / ф1 - фо,1фо

VFp V Ф1 Ф1-Фо,1 /

где W у - полярный момент сопрот1ивления сечения проволок1и; MI - к-рутящий момент, полученный при

испытаиии;

Ф1 - полный угол заюручиваиия, полученный при испытании; фо,1 - остаточный угол закручивания при

И1спыта1н ии;

фо - допуск .на остаточный угол, соответствующий искомому пределу т. Напряжение, характеризующее крутящий момент MI, поступает иа потенциометр /. Потенциометр / -снабжен (Внещней шкалой, отградуир оваиИОЙ в соотв етстви1И с диам етром испытываемого образца проволоки, либо в соответствии с па1раметрО М W .

Подвижными KOHTaKTaiMiH сларен.ных переменных сопротивлеиий 6 и 9 осуществляется 0ВОД инфор1мации об остаточном угле, получаемом лосле раскручивания испытываемого образца пружинной проволоки.

Спаренные переменные сопрот1ивления 6 и 9 снабжены градуироваганой шкалой от О до К) для введения экспериментально получаемого параметра фол

Подвижные контакты спаренных переменных сопротивлений 8 и // работе устройства устанавливаются в положение, соответствующее полному углу закруч иванмя испытываемого образца проволоки фь для чего общая ручка регулировки указанных сопротивлений имеет шкалу ф1 100 - 360° с градуированными интервалами через каждые 10°. Введение В решающее устройство информации о допустимом остаточном угле фо осуществляется с помощью потенциометра 12, обеспечивающего установление параметра фо в пределах 0-7 10° через интервалы в О, Г.

В:ерх1ний по схеме тракт, включающий в себя эмиттерный повторитель иа триоде, делитель 4, 6, 7, 8 и составной тр.иодный каскад 13, 14, 15, 16, 17, 18, и.меет коэффициент передачи по напряжению, реал1изующий соотноше. Так, как поступаюЩ|ИЙ на вход

устройства переме гный сигнал имеет амплитуду, пропорциональн)Ю крутящему моменту М, а потенциометром устанавливается масщтаб усиления, отвечающий диаметру испытываемого образца гили параметру Wp, то уровень сигнала U иа нагрузке 15 составной триодной ступени 13, 14 при этом выразится соотношением

ф| - фо.1

6, Второй тракт, включающий в себя ступень на элементах 2, 3, переменный делитель 5, 9, 10, 11, 12 и инверсно-повторительный каскад на элементах 20, 21, 22 обеспечивает коэффициент передачи по напряжеш1Ю, реализующий

зависимость -.

ф1 - фо,|

Принимая во внимание уровень сигна.та, поступающего на вход устройства с выхода датчика крутящего момента, а также учитывая общий масштаб усиления двух трактов, устанавливаемый потенциомет1рО:М / в соответствия с параметром Wp, уровень сигнала U на коллекторной нагрузке 22 триода 20 можно охарактеризовать соотношением

м,

фо

Г,

ф1 - фо,1

На цепь, составленную резистивными элементами 23, 24, разделительной емкостью 25, диодным мостом 26 и стрелочным индикатором 27, воздействует разностное переменное напряжение, отражающее в масштабе, регллируемом движкоМ переменного резистора 23, интересующую нас зависимость. Стрелочный индикатор 27 выдает иифор.мацию о величине 1ИСКОМОГО параметра - предела упругости проволоки при деформации кручения.

Предмет и з о б р е т е н и я

Решающее полупроводи11коБое устройство к прибору для определения предела упругости проволоки при кручениИ, содержащее датчик вращающего момента, отличающееся тем, что, с целью автоматизации вычислительных оиераЦ1ИЙ ио определению предела упругости, оно снабжено резистивным аттенюатором, связанным с датчиком вращающего момента и эмиттерны. повторителем, к непосредственной резистивной нагрузке которого через разделительные емкости параллельно подключены два варьируемых составных делите.тя напряжения, содержащих две пары синхронно регул ируемых и попарно равных по сонротивлению резистивных элементов, выполяенных в форме

секционированных, параллельно ко.ммутируемых НД6НТИЧ1НЫХ ступенчатых аттенюаторов, первая пара которых включена реостатно в два составных делителя, а одно сопротивление из второй лары включено феостатно в первый составной делитель, при этом второе включено потенци о метрически во второй составной делитель, причем первый состайной делитель, содержащий постоянный резистор и потезнциометр установки допустимого остаточного угла фо, связан ПОДВ1ИЖНЫМ контактом этого потенциометра с инвероно-повторительным каскадом, к коллекторной нагрузке которого емкостио подключен диодный мост со стрелочным гндикатором предела упругости, а второй из составных делителей, гальванически связан движком секционированного сопротивления с базой входного триода составной транзисториой повторительной ступени, эммитерная пагрузка которой через дополеителыное регулируемое токоограничителыное Сопротивление подключена к входной диагонали упомянутого диодного моста со стрелочным индикатором предела упругости.