Устройство для измерения усталостной долговечности машиностроительных конструкций Советский патент 1982 года по МПК G01N3/06 

зователь деформации в электрический сигнал, усилитель, блок измерения среднеквадратического значения и первый блок нелинейного преобразования, источник опорных сигналов, регистратор и втсррой блок- нелинейного преобразования, снабжено блоком управления, первым и вторым делителями частоты, первым и вторым счетчиками импульсов и нуль-органом, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход через первые делитель частоты и счетчик импульсов - к входу блока управления, второй блок нелинейного преобразования выполнен в виде последовательно соединеннь1х первой матрицы сопротивлений, вход которой подключен к выходу первого блока нелиНейного преобразования, и операционного усилителя, выход которого подключен к регистратору, а также второй матрицы сопротивлений, Г одключенной к выходу и входу операционного усилителя, причем управляющие входы матриц сопротивлений подключены к выходам одноименных счетчиков импульсов, источник опорных сигналов подключен через вторые делитель частоты и счетчик импульсов к блоку управления, выходы которого подключены к управляющим входам делителей частоты и регистратора.

°На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства с

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 деформации в электрический сигнал, усилитель 2, блок 3 измерения среднеквадратического значения, первый блок k нелинейного преобразования, второй блок 5 нелинейного преобразования, вь1полненный в виде первой матрицы 6 сопротивлений, подключенной к входу операционного усилителя 7 и второй матрицы 8 сопротивлений, подключенной к входу и выходу операционного усилителя 7, подключенного к регистратору 9. Для определения числа переходов через нуль сигнала с выхода преобразователя 1 служит цепь, включающая последовательно соединенные нуль-орган 10, вход которого подключен к усилителю 2, и первые делитель 11 частоты и счетчик 12 импульсов, выходы которого подключены к блоку 13 управления и управляющему входу первой матрицы 6 сопротивлений. Для формирования сигнала, пропорционального текущему времени, служат последовательно соединенные ист--;ииик 1 опорного сигнала (выполнсн-ыи , ;ч;-..пример, в виде гвь-ератора УСТ-,к времени) и вторые делитель 15 -ас оть

и счетчик 16 импульсов, выход которого подключен к входам BTopoi-i мс рицы 8 сопротивлений и блоку 13 управления; выходы которого подг.ГЮчены к управляющим входам р-згис оа| оpa 9 и делителей 11 и 15 частоты

Устройство работает следующим oGразоМо

На вход усилителя 2 от преобр:/ зователя 1 поступает элeктpиJccк-i-i

сигнал, соответствующий динамическим напряжениям, действующим в испытуемой конструкции. Сигнал с выхода усилителя 2 поступает через блок 3 измерения среднеквадратического значения на вход первого блока 4 нелинейного преобразования, на выходе которого формируется сигнал, пропорYY

циональный S , где S - среднеквадратическое значение напряжений, п показатель степени кривой выносливости „

Сигнал с выхода блока поступает на вход второго блока 5 нелинейного преобразования, включающего операционный усилитель 7, коэффициент передачи которого определяется отношением проводимостей первой б и второй 8 матриц сопротивлений„ Сигнал

с выхода усилителя 2 подается также на вход нуль-органа 10, на выходе которого формируются импульсы при переходе сигнала через нуль. Импульсы через первый делитель 11 частоты поступают на вход первого счетчика 12 импульсов, в котором осуществляется подсчет количества переходов через нуль о Двоичный код с выхода счетчика 12 поступает на управляющий вход первой матрицы ,6 и устанавливает ее проводимость пропорциональной количеству переходов сигнала через нуль, Проводимость второй матрицы 8 устанавливается пропорциональной времени измерения по коду с выхода второго счетчика 16 импульсов, на вход которого подаются импульсы с выхода второго делителя 15 частоты. На вход делителя 15 импульсы поступают с выхода Источника 1 опорного сигнала. Таким образом, коэффициент передачи операционного усилителя 7 устанавливается пропорциональным отношениюMoft, где пд, - количество нулей процесса одного знака за время t Делители 11 и 15 частоты служат для согласования эффективной частот процесса и времени измерения с разрядностью счетчиков 12 и 16. Управление коэффициентами деления делите лей 11 и 15 осуществляется блоком 13 управления, с выхода которого ко соответствующий множителю, равному отношению коэффициентов деления делителей 11 и 15, поступает на регис ратор 9. Сигналы переполнения счетчиков 12 и 16 подаются на вход блок 13 управления, при этом с выхода бл ка 13 управления подается на управл ющие входы делителей 11 и 15 часто ты сигнал запирания, по которому пр кращается прохождение импульсов на входы счетчиков 12 и 16„ На табло регистратора 9 индицируется значение долговечности, опре деленной из соотношения где Т - измеряемая долговечность, - коэффициент пропорциональности. Изобретение повышает точность определения усталостной долговечности конструкций, уменьшая аппаратур ную погрешность устройства. Формула изобретения Устройство для измерения усталостной долговечности машиностроительных конструкций, содержащее последовательно соединенные преобразователь деформации в электрический cигнaJ, усилитель, блок измерения среднеквадратического значения и первый, блок нелинейного преобразования,. источник опорных сигналов, регистратор и второй блок нелинейного преобразования, отличающееся тег,, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено блоком управления, первым и вторым делителями частоты, первым и вторым, счетчиками импульсов и нульорганом, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход через первые делитель частоты и счетчик импульсов - к входу блока управления, второй блок нелинейного преобразования выполнен в виде последовательно соединенных первой матрицы сопротивлений шход которой подключен к выходу первого блока нелинейного преобразования, и операционного усилителя, выход которого подключен к регистратору, а также вто- . рой матрицы сопротивлений, подключенной к выходу и входу операционного усилителя, причем управляющие входы матриц сопротивлений подключены к выходам одноименных счетчиков импульсов, источник спорных сигналов подключен через вторые делитель частоты и счетчик импульсов к блоку управления, выходы которого подключены к управляющим входам делителей частсггы и регистратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 о Авторское свидетельство СССР tf , кл„ г, 01 N 3/06, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР N , кло G 01 N 3/06, 1978 . (поототип).