Устройство для измерения максимальной нагрузки при прочностных испытаниях

(19) (1 И 5 4 С О Н 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САН ОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТ АВТОРСКОМУ С эног нститутаитейнойлитейноБоровицо СССР 1979.СССР1979.ИЯ МАКСИ- СТНЫХ испытая проч(21) 3699201/25-28(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНМАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ПРИ ПРОЧНОИСПЫТАНИЯХ(57) Изобретение относитсятельной технике для контрол ностных свойств материалов и позволяет повысить надежность измеренияпри упрощении конструкции устройства, Выходной сигнал с датчика 9усилия открывает ключ 2, через который от генератора 1 импульсов насчетчик 3 поступает импульс и увеличивает записанное в нем число на единицу. Это число преобразуется цифроаналоговым преобразователем 11 ЦАПв напряжение, которые вычитается изнапряжения от датчика 9 усилия, приэтом ключ 2 закрывается, По мере роста усилия напряжение на выходе датчика 9 растет и при превышении напряжения на выходе ПАП 11 вновь открывает ключ 2, Процесс повторяется, Число, записанное в счетчике 3, пропорционально максимальному значению усилия. 1 ил.Изобретение относится к испытатепьной технике и может использоваться для контроля прочностных свойствматериалов.Цель иэобратения - упрощение конструкции и повышение надежности измерения за счет уменьшения количества электронных блоков в устройстве.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов,ключ 2, счетчик 3 и цифровой индика-.тор 4, последовательно соединенные 15резистор 5, диод б, пороговый элемент 7 и блок 8 управления силовоэбудителем, датчик 9 усилия, соединенный с его выходом усилитель 10 ицифроаналоговый преобразователь 20ЦАП) 11. Выход счетчика 3 через ЦАП11 соединен с входом усилителя 10,выход которого соединен с управляющим входом ключа 2, Вход усилителя10 также соединен с резистором 5, а 25выход - с диодом б,Устройство работает следующимобразом.Линейно нарастающее усилие, создаваемое силовоэбудителем (не показан)испытательной машины, воспринимается датчиком 9 усилия, Выходной электрический сигнал с датчика 9 поступает на усилитель 10, который формирует открывающий сигнал на управляющийвход ключа 2. Через последний импульсот генератора 1 импульсов поступает вв счетчик 3, вызвав увеличение числав нем на единицу. Число в счетчике3 высвечивается на цифровом индикаторе 4 и преобразуется в напряжениеЦАП 11, Увеличение числа в счетчике3 на единицу вызывает приращение напряжения на выходе ЦАП 11 на ступеньку, соответствующую аналоговому эквиваленту единицы младшего разрядакода, Это напряжение поступает навход усилителя 1 О, где вычитается изнапряжения, поступающего от датчика 9усилия.50Полярность суммарного напряженияна входе усилителя 10 становится такой, что на его выходе появляетсясигнал, закрывающий ключ 2. По мерероста усилия напряжение на выходе55датчика 9 вновь превышает напряжениес выхода ЦАП 11, что вызывает изменение полярности напряжения на входе усилителя 1 О и появление на его выходе сигнала, открывающего ключ 2, через который вновь проходит импульс на счетчик 3, Таким образом, по мере роста усилия на образец на вход счетчика 3 поступает очередной импульс и число в счетчике 3 соответствует текущему значению нарастающего усилия, Пока идет нарастание усилия, рассогласование на входе усилителя 10 не превышает величины одной ступеньки напряжения ЦАП 11, Когда же образец начинает разрушаться, то это рассогласование растет, так как напряжение с выхода ЦАП 11 остается неизменным, а напряжение с выхода датчика 9 уменьшается, при этом полярность сигнала такая, что ключ 2 закрыт.Когда напряжение на выходе усилителя 10 достигает порога срабатывания порогового элемента 7, последний формирует команду блока 8 на отключение силовозбудителя.Лиод б и резистор 5 осуществляют обратную связь усилителя 10, при этом диод б меняет его коэффициент усиления в зависимости от полярности сигнала,Формула и э о б р е т е н и яУстройство для измерения максимальчой нагрузки при прочностныхиспытаниях, содержащее датчик усилия,соединенныи с его входом измерительнагрузки и формирователь сигналаразрушения образца, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности измерения, измеритель нагрузкивыполнен в виде усилителя, цифроаналогового преобразователя и последовательно соединенных генератора импульсов, ключа, счетчика и цифрового индикатора, выход счетчика черезцифроаналоговый преобразователь соединен с входом усилителя, выход которого соединен с управляющим входомключа, формирователь сигнала разрушения выполнен в виде последовательно соединенных резистора, диода, порогового элемента и блока управления силовозбудителем, вход усилителясоединен с резистором, а выход - сдиодом,