Устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца Советский патент 1983 года по МПК G01B7/16 

(5)

УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ТРАВЛЕНИИ ОБРАЗЦА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь,зо8а+4о при определении остаточных напряжений в поверхностных слоях образца при его травлении,.

Известно устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца, содержащее травильную йанну, приспособление для консольного крепления образца, датчик деформа-ю ции образца и:регистрирующий прибор 1 /

Однако это устройства не обеспечивает высокой точности измерения де-, формаций, так как при этом не учитывается изменение толщины образца в .процессетравления. . .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 20 мому эффекту является устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца, содержащее тра.вильну ванну, приспособление для

крепления обоих концов образца, датчики толщины и деформации образца и регистратор , соединенный с датчиком толщины С2 3 ,

Однако и это устройство не обеспечивает высокой точности измерения, так как определение силового параметра напряжений производится косвенным методом по значениям скорости изменения деформаций а

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что устройство для определения остаточных напряжений при травлении ,образца, содержащее травильную ванну, приспособление для крепления образца,- датчики толщины и деформации образца и ре- . гистратор, соединенный с датчиком толщины, снабжено блоком управления, соединенным с датчиком деформации, нагружающим механизмом, соединенным с блоком управления, датчиком усилив, устанавливаемым между выходным зве3Эном нагружающего механизма и образцо и соединенным с регистратором. Кроме того, устройство снабжено также механизмом подъема шупа датчика толщины и реле времени, связанным с механизмом подъема. На чертеже представлена блок-схем устройства. Устройство для определения остато ных напряжений при травлении образца содержит травильную ванну 1, захват 2 для консольного крепления образца 3 датчик А толщины образца 3, датчик 5 деформации -образца 3, блок 6 управления, соединенный с датчиком 5 деформа ции образца 3, нагружающий механизм 7 соединенный с блоком 5 управления, датчик 8 усилий, устанавливаемый между выходным звеном нагружающего механизма 7 и образцом, и регистратор 9, выполненный в виде двухкоординатного самописца и соединенный с датчиками и 8 деформации и усилия. По другому варианту устро.йство снабжено также механизмом 10 подъема шупа датчика t толщины образца 3 и реле 11 времени, связанным с приводом механизма 10 подъема щупа датчика о Устройство работает следующим образом.. В захват 2 устанавливается образец 3 и опускается в травильную ванн 1. Предварительно одна сторона образ ца 3 покрывается изоляционным покрытием, предотвращающем его травление по этой поверхности„ После стравливания .незащищенной поверхности с образца 3 слоя определенной толщины образец деформируется и датчик 5 де формации вырабатывает сигнал рассогласования, который поступает в блок б управления. Блок 6 управления подает команду на нагружаюа ий механизм 7, который через датчик 8 усилий деформирует образец 3 в противоположном направлении. При достижении образцом 3 исходного состояния сигнал рассогласования с датчика 5 деформации становится, равным нулю, и перемещение выходного звена механизма 7 прекращается. При этом датчик 8 усилий воспринимает от образца 3 усилие однозначно связанное с величиной остаточных напряжений в образце 3- Си| налы с датчика 4 толщины и датчика 8 усилий поступают в регистратор 9,. на выходном документе регистратора 9 Э получается зависимость величины остаточных напряжений от толщины стравленного слоя. По другому варианту в начале травления шуп датчика k тол1Ц ины отводится от образца с помощью механизма 10 подъема. Через заданный интервал времени по команде реле 11 времени шуп опускается в первоначальное положение, а по окончании измерения .толщины вновь отводится от образца. Периодическое ог ускание и поднятие шупа датчика k толщины позволяет повысить точность измерения усилия на образце 3 датчиком 8 усилий. Использование предложенного.устройства позволяет повысить точность измерения остаточных деформаций„ При этом исключаются ручные операции, вносящие дополнительные ошибки в процесс измерения, и возрастает производительность устройства. Применение более совершенных установок для определения остаточных напряжений в народном хозяйстве позволит получить значительный экономический эффект за счет более высокого уровня отработки конструкции объектов, исследуемых на этих установках Формула изобретения 1.Устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца, содержащее травильную ванну, приспособление для крепления образца, датчики толщины и деформации образца и регистратор, соединенный с датчиком толщины, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком управления, соединенным с датчиком деформации, нагружающим механизмом, соединенным с блоком управления, датчиком усилия, устанавливаемым между выходным звеном нагружающего механизма и образцом и соединенным с регистратором. 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что оно снабжено механизмом подъема шупа датчика толщины и реле времени, связанным с механизмом подъема. Инсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 01 В 7/16, 1970. 352117, кл. G 2.Авторское свидетельство СССР № 567088, кл. G 01 В 7/16, 1973 (прототип).