Устройство для записи зависимостиМЕжду НАгРузКОй и дЕфОРМАциЕй пРииСпыТАНияХ КОНСТРуКций Советский патент 1981 года по МПК G01M5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ НАГРУЗКОЙ И ДЕФОРМАЦИЕЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ КОНСТРУВДИЙ

ход.которого через элемент памяти подключен к одному входу регистратора, другой вход ключа соединен с выходом формирователя импульсов, элемент задержки соединен с соответствующими входами формирователя има выход генератора подклюпульсов,

чен к другим входам нуль-органа и регистратора,-снабжено триггером, инвертором, двумя дифференцирующими цепями, двумя логическими элементами И и логическим элементом ИЛИ, причем выход нуль-органа подключен ко входу первой дифференцирующей цепи и ко входу инвертора, выход которого через, вторую дифференцирующую цепь соединен с одним из входов первого элемента И, выход первой дифференцирующей цепи соединен с одним из входов второго элемента И, выходы элементов И соединены через элемент ИЛИ со входом формирователя импульсов, входы триггера соединены с соответствующими выходами генератора, а один из выходов триггера подключен к одному входу генератора и к другому входу первого элемента И, другой выход триггера подключен к другому входу генератора и к другому входу второго элемента И.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит возбудитель 1, объект 2, датчик 3 силы, датчик 4 деформации, измерительные усилители 5, генератор 6, регистратор 7, нуль-орган 8, формирователь 9 импульсов, ключ 10, элемент 11 памяти, элемент 12 задержки, триггер 13 и узел 14 управления, включающий инвертор 15, дифференцирукжцие цепи 16 и 17, логические элементы И 18 и 19, логический элемент ИЛИ 20

Устройство работает следующим образом.

Создаваемые возбудителем 1. механические колебания и получакяцаяся при этом в объекте 2 деформация преобразуются в электрический сигнал датчиками силы 3 и деформации 4 и усиливаются измерительными усилителями 5. Генератор 6 опорных уроней формирует изменяющееся во времени напряжение, которое образует развертку по одной координате двухкоординатного регистратора 7 и одновременно поступает на нуль-орган 8, на второй вход которого подается сигнал с усилителя 5. На выходе нуль-органа 8 образуется сигнал в момент, когда сигнал измерительного усилителя 5 выше сигнала генератора 6 опорных уровней. Сигналы нуль-органа 8 проходят через1инвертор 15 и дифференцирующие цепи 16 и 17, на выходе которых образуются импульсы, соответствующие передним и задним фронтам импульсов на выходе нульоргана 8. Появление импульсов на выходах схем И 18 и 19 и схемы ИЛИ 20 зависит от состояния триггера 13. Одно состояние триггера 13 соответствует нарастанию сигнгша на выходе генератора 6 опорных уровней. При этом на выходе схемы ИЛИ 20 формируются импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов на выходе нуль-органа 8. Второе состояние триггера 13 соответствует уменьшению сигнала генератора 6 опорных уровней. При этом импульсы на выходе схемы ИЛИ 20 соответствуют задним фронтам импульсов на выходе,нуль-органа 8. Сигналы со схемы ИЛИ 20 проходят через формирователь 9 импульсов, который выJ5aeт строб-импульс, открывая ключ 10. При этом в элементе 11 памяти запоминается на время одного периода механического колебания мгновенное значение сигнала деформации в момент срабатывания нульоргана 8. Запомненные значения образуют развертку по второй координате регистратора 7.

Генератор 6 опорных уровней, автоматически увеличивая опорный уро.вень, проходит все значения сигнала от датчика 3 силы, в которых производная сигнала силы больше нуля. Затем при достижении верхней заданной величины опорного уровня срабатывает триггер 13 и опорный уровень начинает уменьшаться. При этом осуществляется прохождение всех значений сигнала от датчика 3 силы, в которых его производные меньше нуля. Затем при достижении нижней заданной величины опорного уровня триггер 13 возвращается в исходное состояние- и процесс повторяется.Регулировка 12 предусматривает -компенсацию исходных фазовых сдвигов, вызываемых неидентичностью датчиков силы и деформации 3 и 4 усилителей и зависящую от мест установки датчиков.

Положительный эффект заключается в автоматизации процесса регистрации зависимостей нагрузка-деформация, содержащих явления гистерезиса. При использовании предложенного устройства отпадает необходимость во внешнем ручном управлении законом изменения сигналов опорных уровней и задачей выбора строб-импульсов по перенему или заднему фронту. Одновременно возрастает точность регистрации, так как первоначальная фазировка может производиться при малых воздействующих силах, при которых гистерезис, как правило, невелик. При увеличении возбуждающей силы явления, аналогичные фазовому сдвигу, возникающему за счет гистерезиса, регистрируются устройством без искажений. Формула изобретения

Устройство для записи зависимости

между нагрузкой и деформацией при