Устройство для определения механи-чЕСКиХ СВОйСТВ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N3/42 G01B5/30 

t , .

Изобретение относится к измерительной технике, .а именно к устройствам для определения механических свойств материалов.

Известно устройство- для определения механических свойств материалов, содержащее корпус, нагружающее устройство, выполненное в виде пружины с рычажным передаточным механизмом, наконечник для опоры на образец ип следуемого материала, связанного с рычажным механизмом, и регистрирующее устройств-о, выполненное в виде . пера, закрепленного на рычажном механизме, и привода диаграммной ленты П.

Недостатки устройства - ниэк-ая точность определения механических свойств материалов, связанная с наличием рычажного механизма, служащего одновременно для нагружения и записи а также невозможность определения ; профиля исследуемого образца материала и его пластических свойств, что необходимо, например при определени | свдйств плоских хлебо-булочных изделий.

Наиболее близким к предлага.емому является устройство для определения механических свойств материалов, .содержащее корпус с направляющей в виде цилиндра, нагружающий механизм, вьтолненный в виде пружины и арретира, в качестве которого использован - . электромагнит с сердечником, шток с наконечником, установленный в направляющей и соединенный с нагружающим механизмом, датчик перемещения штока, выполненный в виде дифференциального

O трансформатора, и регулирующий блок 2.ч .

Однако устройство имеет сравнительно низкую точность опре.цепения . механических характеристик материа5лов, связанную с сильными динамическими воздействиями на исследуег й образец при включении и шяключении электромагнита, а также не позвсшяет одновременно определять упругие свой0ства и профиль исследуемого образца.

Цель изобретения - повышение точности яэмеретлй..

Указанная цель достигается тем,

5 что устройство снабжено перпендикулярными штоку дополнительной направляющей и ходовым винтом с приводом и кареткой, арретир выполнен в виде реверсивного привода со шки1эом и троса, датчик перемещения штока выполт

0 нен в виде потенциометра, размещенного в корпусе, пальца/ установленн го на штоке, и вилки, закрепленной на оси потенциометра и охватывакяией палец, каретка установлена с возмож ностью переметценияна дополнительной направлякнцей и ходовом , цилиндр размещен на--каретке, а пружин размещена а цилиндре, одним концом оперта на его крышку , а другим связ на с одним концом троса, другой конец которого закреплен на шкиве. На фиг. 1 из6бра кено устройство для определения механических характеристик материалов, общий вид на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Устройство для определения механических характеристик материалов содержит корпус 1, нагружак1щий механизм, выполненный в виде пружины 2 и арретира/ в качестве которого ис,пользован реверсивный мотор-редуктор 3 со шкивом 4 и тросом 5, шток 6 с наконечником в виде ролика 7, направ ляющие в виде цилиндра ,8 с подшипниками 9, -В которых установлен шток б горизонтальную направляющую 10 и ходовой винт 11 с приводом 12, закрепленным на корпусе 1. На направляющей 10 и винт© 11 установлена каретка 13, на которой раз мещен цилиндр 8 со штоком б. Устройство также содержит датчик перемещения штока б, выполненный в виде потенциометра 14, закрепленного на кор пусе 1 с помощью хомута 15/ пальца 16/ установленного на штоке б, и вил ки 17, закрепленной на оси потенциометра 14 и охватывающей палец 16. Сигнал с потенциометра 14 записы вается на регистрирующем блоке 18. В корпусе 1 размещены болт 19 с гайкой 20 для закрепления исследуемого образца 21. На штоке б размещен огра ничитель 22 его хода. Для включения привода 12 предусмотрено реле времени (на чертежах не показано). Пружина 2 размещена в цилиндре 8 и опирается на его крышку 23. Трос 5 одним концом Закреплен на шкиве 4/ а другим соединен со свободным концом пру жины 2. . Устройство для определения механи ческих свойств материалов работает следующим образом. В корпусе 1 с помощью болта 19 и гайки 20 закрепляется исследуемый об разец 21. Каретка 13 отводится в крайнее положение и включается привод 12, который заставляет вращаться горизонтальный ходовой винт 11. Вращением ходового винта 11 каретка 13 перемещается по направляющей 10. При этом ролик 7 катится по поверхности исследуемого образца 21/ перемещая щток б и, соответственно/ палец 16. Вилка 17 поворачивается, перемещая движок потенциометра 14. Изменение сопротивления потенциометра 14 записывается регистрирующим блоком 18. Через определенный промежуток времени, определяемый реле времени, 12 выключается, каретка 13 останавливается, после чего реле времени включает мотор-редуктор 3/ который начинает сматыв лть трос 5 со швика 4. Пружина 2 начинает плавно нагружать исследуег«лй образец 21 через шток 6 и ролик 7. Глубина вдавливания ролика 7, как и ранее/ измеряется потенциометром 14. Деформация предварительно отградуированной пружины 2 показывает усилие нажима. После этого вновь включается мотор-редуктор 3/ который начинает наматывать трос 5 на шкив 4, пружина 2 сжимается, шток 6 и ролик 7 разгружают образец 21, величина деформации которого также, регистрируется потенциометром 14.Эти операции повторяются на различных участках образца 21 при включении и выключении привода 12. По данным, полученным в результате измерений, судят о механических свойствах материала. Применение изобретения позволяет повысить точность измерений за счет исключения динамических воздействий на исследуе «ий образец материала и обеспечения измерения профиля образца.Формула изобретения Устройство для определения механических свойств материалов/ содержащее корпус с направляющей в виде цилиндра, нагружакадий механизм, выполненный в виде пружины и арретира, шток с наконечником, установленный в направляющей и соединенный с нагружающим механизмом, датчик перемещения штока и регистрирующий блик,о тЛи чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено перпендикулярными штоку дополнительной направляющей и ходовым винтом с приводом и кареткой,арретир выполнен в виде реверсивного привода со шкивом и троса/ датчик перемещения штока выполнен в виде потенциометра, размещенного в корпусе, пальца/ установленного на штоке, и вилки, закрепленной на оси потенциометра и охватывающей палец, каретка установлена с возможностью перемещения на дополнительной направляющей и ходовом винте/ цилиндр размещен на каретке, а пружина размещена в цилиндре/ одним концом оперта на его крышку/.а другим связана с одним концом троса/ другой конец которого закреплен на шкиве.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Методика изучения физико-меха- нических свойств сельскохозяйственных растений. М., ВИСКОМ, 1960, с. 226.

2 Авторское свидетельство СССР 610003, кл. G 01 N :/42., Г976 (прототип) .