Устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использо вано при механических испытаниях материалов для измерения разрушающей нагрузки. Известно устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчики нагрузки, усилитель, запоминающий блок, коммутирую щий блок, измерительный и регистрирующий блоки ГО. Недостатки устройства - погрешнос измерения и недостаточное быстродейс вие вследствие -запаздывания измерения нагрузки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, содерх ащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регистрирующий прибор, запомйнающий блок и два ключа f 2 J. Недостатком этого устройства является низкая точность измерения изза инерционных свойств ключей. Цель изобретения - повышение точности измерений разрушаю1цей нагрузки при испытании материалов. Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регулирующий прибор, дополнительно снабжено последовательно соединенными генератором запускающих импульсов, схемой совпадения и счетчиком импульсов, выход которого соединен с регистрирующим прибором и аналого-цифровым преобразователем, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - со входом счетчика импульсов, а выход компаратора соединен со входом схемы совпадения. На чертеже изображена схема устройства. Устройство для измерения разрушающей нагрузки содержит последовательно соединенные датчик 1 -нагрузки, усилитель 2, компаратор 3- С выходом усилителя 2 соединен аналогоцифровой преобразователь , с выходо которого соединен сметчик 5 импульсо выход которого соединен с регистриру щим прибором, в качестве которого ис пользована ЭВМ 6, а второй вход - со схемой 7 совпадения, один вход которой соединен с выходом компаратора 3 а другой вход - с выходом генератора 8 запускающих импульсов. Устройство работает следующим образом. Нагружающее усилие, преобразованное датчиком 1 нагрузки в электричес кое напряжение, усиливается усилителем 2 и преобразуется аналого-цифровым преобразователем в импульсы, которые управляют работой счетчика 5 импульсов. Результаты измерений выводятся в цифровом коде на индикаторное табло счетчика 5 импульсов и в ЭВМ 6 для обработ ки результатов. Счетчик 5 импульсов работает только тогда, когда на его вход подаются запускающие импульсы с выхода схемы 7 совпадения. Пока напряжение ,на выходе усилителя 2 меньше напряжения срабатывания компаратора 3, на входе последнего устанавливается уровень логического нуля, который подается на один из входов схемы 7 совпадения, и счетчик 5 импульсов, соединенный с ней, не работает. Когда напряжение на входе компаратор 3 превышает пороговое, на его выходе устанавливается .уровень логической единицы, и запускающие импульсы от генератора 8 запускающих импульсов проходят на выход схемы 7 совпадения и далее на вход счетчика 5 импульсов, который начинает работать. На его индикаторном табло, а также на регистрирующем приборе фиксируется значение нагружающего усилия. Измерение нагружаьэщего усилия происходит дискретно с периодом, равным периоду следования запускающ|(1х импульсов генератора 8.Поскольку время нагружения много больше периода следования запускающих импульсов, ошибка, связанная с дискретностью отсчета, не превышает 0,01-0,1. В момент разрушения образца нагружающее усилие резко падает до нуля, напряжение на входе компаратора 3 становится меньше, чем пороговое, что приводит к остановке счетчика 5 импульсов. Величина разрушающей нагрузки фиксируется на табло счетчика 5 импульсов и в ЭВМ 6. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, так как применение цифрового кода при отсчете разрушающей нагрузки позволяет в качестве регистрирующего прибора использовать ЭВМ для записи и обработки результатов измерений. Формула изобретения Устройство для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов, содержащее последовательно соединенные датчик нагрузки, усилитель и компаратор, а также регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено пйследовательно соединенными генератором запускающих импульсов, схемой совпадения и счетчиком импульсов, выход которого соединен с регистрирующим прибором, и аналого-цифровым преобразователем, вход кототорого соединен с выходом усилителя, а выход - с входом счетчика импульсов, а выход компаратора соединен с входом схемы совпадения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 196412, кл. G 01 N 3/06, 19б7. 2.Авторское свидетельство СССР N 684385, кл. G 01 N 3/0б, 1979 (прототип).