Устройство для измерения микро-ТВЕРдОСТи МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N3/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ

t

Изобретение относится к устройствам для измерения твердости путем внедрения индентора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения микротвердостл материалов, содержащее основание, установленный на нем стол для размещения исследуемого материала,закрепленный на основании узел нагружения7 выполненный в виде равноплечего коромысла, индентор, жестко соединенный с большим плечом коромысла и взаимодйствующий в процессе измерения с исследуемьлм материалом, и систему измерения l.

Однако указанное устройство имеет ограниченный диапазон скоростей прик;1адываемой нагрузки из-за сложности механизма регулирования приложения нагрузки.

Цель изобретения - расширение диапазона нагрузок.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя элёктроконденсаторами, установленными соответственно на плечах коромысла, и соединенной с ними гадросистемой.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Оно содержит основание 1, стол 2 для размещения образца 3 из исследуекюго материсша, узел нагружения в виде разноплечего коромысла 4, индентор 5, систему 6 измерения, два электроконденсатора 7 и 8 и гидросистему, выполненную в виде контейнера 9 с жидкостью,, шлангов 10, электромагнитных вентилей 11 и кранов 12. Коромысло 4

0 закреплено на оси 13 с возможностью поворота вокруг нее и контактирует с эксцентриком 14.

Устройство работает следующим образом. Образец 3 устанавливают под.

5 индентор 5. Эксцентрик 14 поворачивается на 180, коромысло 4 с разбалансом поворачивается по часовой стрелке вокруг оси 13, установленной в иарикоподшипнике, и индентор 5 со0прикасается с образцом 3.

Так как разбаланс коромысла 4 составляет величину порядка 50-100 мг, то проникновение индентора 5 в образец 3 является .небольшим. После

5 этого открывается первый электромагнитный вентиль 11, и жидкость начинает поступать по шлангу 10 в электроконденсатор 8. Кран 12 служит для регулировки скорости истечения жидкости. Уровень жидкости в контейпере 9 поддерживается автоматически постоянным, вследствие чего скорость истечения жидкости в электроконденсатор 8 является постоянной, и нагрузка на образец 3 возрастает линейно со временем. С системы 6 измерений осуществляют запись показаний емкостного датчика 15 перемещений, который характеризует глубину внедрения индентора 5 -в образец 3 и запись емкости электроконденсатора 8, который показывает величину прикладываемой нагрузки. При достижении заданной величины нагрузки первый электромагнитный вен тиль 11 закрывается и прекращается подача жидкости в электроконденсатор 8. Открывается второй электромагнитный вентиль 11/ жидкость начинает по ступать Е электроконденсатор 7. Происходит плавное снятие нагрузки. Сие тема 6 измерения регистрирует процесс подъема индентора 5 при снятии н&грузки. После снятия нагрузки экс центрик 14 возвращается в исходное положение. Жидкость из цилиндрически конденсаторов 7 и 8 выливается в ко тейнер 9. Процесс измерения повторя ется.

12 Положительный эффект изобретения состоит в том, что за счет применения гидравлического механизма нагружения значительно расширяется диапазон прикладываемых нагрузок. Формула изобретения Устройство для измерения микротвердости материалов, содержащее основание, установленный на нем стол для размещения исследуемого материала, закрепленный на основании узел нагружения, выполненный в виде разноплечего коромысла, индентор, жестко соединенный с большим плечом коромысла и взаимодействующий в процессе измерения с исследуемым материалом, и систему измерения, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок, оно снабжено двумя электроконденсатррами, установленными соответственно на плечах коромысла, и соединенной с ними гидросистемой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3681979, кл. 73-81, 1972 (прототип).