Устройство для автоматической фиксации предела пропорциональности Советский патент 1977 года по МПК G01B7/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФИКСАЦИИ ПРЕДЕЛА ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ нымн делителем, инвертором н усилителем ограничителем, выход которого соединен с дискриминатором, а второй выход инвертора - с усилителем переменного тока. На чертеже изображена блок-кзхама уст ройства. Устройство содержит твнератор 1 питаю Шего напряжения, дифференциально-трансформаторый датчик 2 усилий, дифференциал но-трансформаторный датчик 3 деформаций, обмотки питания которых соединены с генератором, фазовращатель 4, подключенный к выходу датчика 2 усилий, через аттенюатор 5 напряжения, усилитель 6 переменного тока, к выходу которого чере выпрямительный мост 7 подключены стрелочный индикатор 8 и одна из обмоток поляризованного реле 9, в цепь второй обмотки которого подключен пе1эеменный резистор 1О регулировки чувствительности ели тока срабатывания реле 9 по его пер вой обмотке. Устройство для автоматической фиксацни предела пропорциональности содержит также дополнительный фазовращатель 11, подключенный к выхоtfy датчика деформаций, комплексный КС -.делитель, выполнешилй в виде цепи из емкости потенцио метра 12 и фоторезистора 13 с подсвечивающим элементом помещеншлх в -камеру-экрав 15, подключешагй на выход делителя, инвертор 16, один выход которого соеиинен с усилителем 6 переменнотч} тока, последовательно соединенные усй питель 17, соединенный с другим выходом 1гавертора 16, дискриминатор 18, детектор 19, сглаживающий фильтр 20 и усили .тель 21 тока, выход которого с подсвечивающим элементом 14, -вторые последовательно соединенные делитель 22 : инвертор 23 и усилитель-ограничитель 24 выход Которого соединен .с дискриминатор 18, а второй выход инвертора 23 - с уси лителем 6 переменного тока. Фазовращатели 4 и 11 выполнены в виде составных инверсно-повторительных узлов. Устройство работает следующим образом. Сигналы от датчиков 2 усилий и 3 деформаций, имеющих в общем случае произвольные амплитудно-фазовые характеристики, поступают на входы фазовращателей 4 и 11 ив процессе растяжений образца (после предварительного выравнивания уровней канальных напряжений аттенюатором 5) сохраняются равными друг другу по уровню при работе испытуемого образца в области упругих деформаций. О ако вследствие индивидуальных расхождеий фазово-амплитудных характеристик датиков 2 и 3, сигналы поступающие с выхоов этих датчиков, даже при работе образа в зоне .упругих деформаций, оказываютс заимно-смещенными по фазе, причем в прЬ ессе упругого растяжения образца угол азового сдвига между сигналами, постуга-оими на входы инверсно-повторительных злов, все время изменяется. Это вызывает взаимное смещение по фазе сигналов, снимаемых с потенциометра 12 и делителя 22 на входы и тверторов 16 и , В соответстии с этим к исхой-- ной разности фаз канальных сигнелов, воадействующих на входы усилителей -ограничителей 17 и 24 при отсутствии фазового рассогласования сигналов датчика алгебраи- чески прибавляется дополнительная разность фазовых углов, обусловленная возникающим фазовым сдвигом между выходными сигнала. ми Датчиков 2 и 3. В зависимости от величины и знака указанной дополнительной разности фаз сигналов, воздействующих на усилители-ограничители 17, 24 соответственно изменяется, отклоняясь от исходного значения, и скважность прямоугольных периодических импульсов на выходе фазового дискриминатора 18, что, в свою очередь, изменяет выпрямленное детектором 19 и сглаженное фильтрол 2О напряжение, Вызвайное этими изменениями отклонение выходного тока усилителя 21 влечет за собой алгебрическое приращение тока накала подсвечивающего элемента 14 и, соответственно, изменение величины сопротивления фоторезистора 13. Происход5шие при этом изменения в параметрических соотношениях, характеризующих коэффициент передачи комплексного делителя, содержащего элементы 12, 13 и 14, вызывают автоматическую фазовую пе рестройку канала деформации, где автономно создается динамически изменяющийся фазовый сдвиг, который отвечает по величине, но противоположен по знаку текущим расхождениям фазовых, углов сигналов датчиков.- С выходов инверторов 16,23 на симме ричные входы двухканального дифференциального усилителя переменнаго тока 6, независимо от индивидуальных особенностей фазово-амплитудных- сараютеристик датчиков 2 и 3, подаются скомпенсированные по взаимному фа,зовому сдвигу сигналы, уровни которых, плавно изменяющиеся в процессе испытания образца, сопоставляютс;я ,аиф усилителем 6, разностный сигнал с выхода которого регистрируется стрелочным индикатором 8. , В момент достижения образцом предела упругости или текучести срабатывает поляризованое реле 9, контактами которог осуществляется как останов исполнительной установки, так и включение светового индикатора (на чертеже не показаны), оповещающего о достижении испытуемым объектом предельного прочностного состояния. По сравнению с известными средствами соответствующего назначения и класса на- стоящее устройство имеет более высокую разрещающую способность и оперативность измерений, обеспечивает автоматическую самоадаптацию к датчикам усилия и деформаций различных типов, позволяет полностью автоматизировать процесс определения прочностных параметров контролируе . мых изделий.4 ормула изобретения Устройство для.автоматической фиксации предела пропорциональности, содержащее генератор питающего напряжения, цвфференциально-трансформаторные датчики усилий и деформаций, обмотки питания которых соединены с генератором, фазовращатель, соединен 1Ый с выходом датчика усилий, усилитель переменного тока, соединенный с выходом усилителя стрелочный индикатор и редё с регулируемым током срабатывания, отл ича ющеес я тем, что, с целью автоматизации контроля и повышения точности измерения, оно снабжено дополнительным фазовращателем, подключенным к выходу датчика деформации, делителем, выполненным в виде цепи из емкости и потенциометра, фоторезистора с подсвечивающим элементом, помещенных в камеру-экран, и подключенным на выход делител, инвертором, один выход которого соединен с усилителем переменного тока, последовательно соединенными усилителем-ограничителем, соединенным с другим выходом инвертора, дискриминатором, детектором н усилителем тока, выход которого соединев с подсвечивающим элементом, вторыми последовательно соединенными делителем инвертором и усилителем -ограничителем, выход которого соединен с дискриминатором, а второй выход инвертора - с усаяителем п еменного тока.

/5-Г /I I

. 77

ГТ