Способ определения твердости материалов методом упругой отдачи и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01N3/52 

39 и щупа, вьшолненных за одно целое отдельно, измеряют в момент соприкоснов 5гая его с поверх1гостью испытуемого материала и Б момент отскока его от поверхности материала. В устройстве для осуществления способа, содержащем корпус, установленные в нем индентор и измеритель скорости индентора, индентор состоит из бойка и щупа, выполненных за одно целое или . отдельно, измеритель скорости индентора выполнен в виде электромагнитного датчика, сердечник которого жестко соединен с индентором, а катушка установлена на корпусе., Кроме того, сердечник электромагнитн го датчика жестко соединен с бойком и (или) щупом. Устройство снабжено подключенным к выяэду катуш1Ш электромапштного датчи1са электрическим контуром, содержащим усилитель, два пиковых накопителя, свяaainibie с выхойом усилителя, двухлинейны тфеобразователь, связанный с выходами пиковых накопителей, и блок управления со счетчиком и индикатором. На фиг, 1 изображено устройство для осуществле}шя предлагаемого способа, продольный разрез; на фиг. 2 - блок-схема электрического контура. Устройство содержит корпус 1, в кото ром распологкен индентор, выполненный в виде бойка 2 и щупа 3, установленного под бойком 2, держатель 4.. измеритель скорости Иццентора, который содержит электромагнитный .датчик, сердечник 5 которого жестко соединен с бойком 2 индентора и охватывает катущку б, установле шую на держателе 4 с возможность перемещения вдоль корпуса 1, размещенную в корпусе 1 направляющую втулку 7 установленную во втулке 7 с возможност продольного перемещения цангу 8 с наконеч1пжом 9, втштовую пружкиу 10 сжа тия, гтшьзу 11, размещенную на корпусе 1 с возможностью продольного перемещения, установленную в гильзе 11 винто вую пружину 12 и крыщку 13, через которуто кЪнец цангтГ 8- неподвижно соедине с гильзой 11. На верхнем боек 2 имеет цилиндрическую выемку 14 для приема цангового наконечника 9. Цанговый наконечник 9 вьшолнен из соединенных между собой четырех конических запле шков 15, которые после вхождения цангового наконечника 9 в цилиндрическую выемку.Д4 в качестве захвата. Расцепляющий механизм, задача которого состоит в TOW чтобы при обратном ходе 9,4 цанги 8 снимать рукава ее наконечника 9 таким образом, чтобы высвобождался боек 2, содержит набегающий конус 16 и концевой упор 17. Электрический контур 18 устройства, подключенный к выходу катушки 6, содержит последовательно соединенные усилитель 19, два пиковых накопителя 20 и 21, двухлтшейный пре-. . образователь 22, блок 23 управления со счетчиком 24 и шздикатором 25. Возможна конструкция индентора, когда боек 2 и щуп 3 выполнены за единое целое. Способ определения твердости материала осуществляется следующим образом. Устанавливают устройство вертикально на повхэрхность 26 испытуемого материала таким образом, чтобы торец щупа 3, выполненный, например, в форме сферы, касался поверхности материала. Затем гильзу 11 вместе с цангой 8 двигают вниз до проникновения цангового наконечника 9 в выемку 14 бойка 2. Затем гильза 11 вместе с цангой 8 и захваченным бойком 2 под воздействием пружины 12 начинает двигаться вверх, растягивая при этом пружину 1О. При движении гильзы 11 вверх при проникновении набегающего конуса 16 расцепляющего механизма в отверстие направляющей втулки 7 сдавливаются конические заплечики 15 цангового наконечника 9, в результате чего освобождается боек 2 и ударяется натянутой пругкиной 1О по щупу 3. Полученные при этом скорости, которые возникают в бойке 2 непосредственно перед ударом по щупу, в начале проникновения щупа в испытуемый материал, и после отскока бойка от щупа, преобразуются с помощью электромагнитного датчика в электрические сигналы, поступающие в электрический контур. Эти сигналы после пиковых накопителей 20 и 21 подаются на вход двухканального преобразователя 22 и счетчика 24, где в цифровом виде образуется частное от скорости отскока и скорости прямого движения бойка 2. Установленная твердость материала индицируется затем посредством цифрового индикатора 25. Для оптимального формирования сигналов посредством электромагнитного датчика при ударе бойка о щуп держатель 4 вместе с катушкой 6 имеет возможность с помощью резьбы на наружной поверхности корпуса 1 перемещаться вдоль корпуса. Таким образом, вследствие того, что в изобретении скорость подвижной части измеряют непосредственно перед столкновением с поверхностью испытуемого ма59териала и сразу после него, в фезульта те чего расстояния, проходимые подвижной частью, очень малы, влияние помех становится пренебрежимо малым. Резуль таты, получаемые при измерениях по дан ному способу и с помсацью устройства, его реализующего, характеризуются достаточно высокой точностью и надежност Формула изобретения 1.Способ определения твердости материалов методом упругой отдачи, за- , ключающийся в том, что индентор приводят в соударение с поверхностью испытуемог материала, измеряют бкорости индентора до и после соударения и по отношению скоростей судят о твердости, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности измерения, скорости индентора, состоящего из бойка и щупа, вы полненных за одно целое или отдельно, измеряют в момент соприкосновения его с поверхностью испытуемого материала ив момент отскока его от поверхности материала. 2.Устройство для осуществления спо, соба по п. 1, содержащее корпус, установ ленные в нем тшдентор и измеритель ско196рости индентора, отличающеес я тем, что, с целью повьпиения точности измерения, шодентор состоит из бойка и i щупа, вьшопненных за одно целое или отдельно, измеритель скорости индентора вьшолнен в виде электромагнитного датчика, сердечник которого жестко соединен с индентором, а катушка установленй на корпусе. 3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что сердечник электромагнитного датчика жестко соединен с бойком и (или) щупом. 4.Устройство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что оно снабжено подюпоченным к выходу катушки электромагнитного датчика электрическим контурсш, содержащим усилитель, два пиковых накопителя, связанные с выходом усилителя, двухлинейный преобразователь, связанный с выходами пиковых накопителей, и блок управления со счетчиком и индикатором. Источники инфсфмашга, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №224868, кл. Q 01 N 3/52, 1968 (прототип). 2.Авторское свидетельство СССР № 223423, кл. GO1 N 3/54, 1968 (прототип).

фаз. 2.