Устройство для определения физических свойств

IОПИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со:оа Советских Социалистических РесптбликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 281971 ( 1616429/26-25) Кл, б 01 п 3/4 6 011 9/00 заявкис присоединением ПриоритетОпубликовано 13. Комитет по делам аобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССР, Ф. Серге и Г, Н. Захаров Заявител собое конструкторское бюро Министерства геологии СССР ТРОЙ СТ Я ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЬ 1 Х ВЕЩЕСТВ Предлагаемое устройство предназначено для диагностики рудных и породообразующих минералов, а также для определения физических свойств других твердых веществ в микрозонах.Под твердостью понимают способность твердых тел сопротивляться механическому воздействию в результате присущих им упругости, ковкости, пластичности, прочности, хрупкости и других физических свойств. 1 аким образом твердость представляет собой комплексную константу и не может быть исчерпывающе охарактеризована каким-либо одним способом воздействия. Известны способы определения, основанные на измерении площади или диагонали отпечатка в исследуемом объекте под действием статической нагрузки Р, Нагрузка Р для разных материалов различна, Время воздействия нагрузки Р через индентор на образец стремятся стандартизировать (обычно от 10 до 30 сек). Измерение отпечатка производится с помощью микроскога, являющегося непременной составной частью твердомеров, работающих по этому принципу.Способ отпечатков пригоден только для относительно однородных участков или зерен минерала. При наличии видимых или скрытых неоднородностей в зоне действия индентора значения показателя твердости спльн искажаются и не подлежат исправлению. Локальность спосооа недостаточно высокая так как измерешгя ведутся с пспользованпеа размера отпечатка, в результате чего пр уменьшении величины отпечатка уиеличпва ется погрешность измерении. Кроме того, пр применешш этого способа трудно стапдарп 1 знровать условия измерении, так как пагруз 10 ки для различных материалов должны оыт разными; при этом по-разному проявляютс и различные физические своиства минерало 1 упругость, пластичность и т. д.), что приво дит к значительному отклонению от линейно зависимости величин отпечатков от прило женных нагрузок. Не используется такж полностью полезная для диагностики минера лов и других твердых оо ьектов информаци по наоору показателей, хар актер изующи физические свойства изучаемого объекта (на пример, электронное, состояние, ширина за прещенной зоны и т, д.),Предложенное устройство для определени физических свойств твердых материалов сво 25 бодно от указанных недостатков. Устройство позволяет получать большу информацию об изучаемом объекте за сче более дифференцированного использовани физических параметров, чем на применяемы 30 в настоящее время отечественных и зарубеж362224 Г ур оставитсль В, ТыминскТехред Л, Богданова Корректоры: еда кто Давыдкина , Петрова Заказ 245/10ЦЕ 1 ИИПИ Комитет Изд.1002 Тираж 404 Подписное о делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 пография, пр. Сапунова, 2 3ных микротвердометрах типа ПМТ-З, ПМТ, Кентрона, Миннлоуда, Виккерса, Кцупа, Цейса и др.На чертеже дана блок-схема предложенного устройства.Здесь 1 - корпус датчика микродеформаций, 2 - собственно датчик микродеформаций, 3 - катушки электромагнита, 4 - якорь электромагнита, б - индентор, б - механизм тонкой подачи, 7 - блок автоматического управления нагружающими импульсами, 8 - усилитель, 9 и 10 - размножители, 11 и 2 - анализаторы амплитуд импульсов, 13 и 14 - ацализаторы длительностей импульсов, 15 и 16 - анализаторы интегралов и:.пульсов, 17 - 19 - схемы отношения напряжений, 20 - 22 - цифровые индикаторы, 23 - 25 - декодирующие устройства с выходом на каналы регистратора.Раоотает устройство следующим образом, Индентор с помощью механизма тонкой подачи вводится в контакт с исследуемым образцом. Блок автоматического управления включает цепь питания электромагнита, нагружающего индентор сериями импульсов с постоянно возрастающей амплитудой, чередующимися с сериями импульсов постоянной амплитуды. Величина приращения амплитуд нагружающих импульсов выбирается в зависимости от природы анализируемого образца путем переключения диапазонов блока автоматического управления.Датчик микродеформаций включен в плечо моста, питаемого генератором синусоидального напряжения. При погружении индентора в образец в зависимости от величины прикладываемой силы и свойств образца изменяется сопротивление датчика, в результате чего в диагонали моста появляется напряжение разбаланса. Это напряжение усиливается узко.полосным малошумящим усилителем и подается на размножитель сигналов, представляю щий собой блок эмиттерных повторителей.После размножителя сигналов каждый им.пульс исследуется по амплитуде, длительности и интегралу с помощью соответствующих анализаторов. Аналогичная операция произ водится с нагружающими импульсами.С выхода анализаторов сигналы в видепостоянного напряжения поступают на три однотипные схемы отношения напряжений.Схемы отношения напряжений имеют цифро вую ицдикацн о для визуальной регистрациипри работе в режиме ручного запуска и для контроля в автоматическом режиме. Для обеспечения регистрации на самопишущем приборе схемы отношения напряжений имеют 20 выходы на декодирующие устройства, преобразующие цифровые величины в аналоговые. Предмет изобретенияУстройство для определения физических 25 свойств твердых веществ, состоящее из нагружающего блока, индентора, датчика микро- деформаций ц схемы регистрации, отличаоиееся тем, что, с целью повышения точности измерений и получения дифференцированной 30 информации о физических свойствах исследуемого объекта, нагружающий блок выполнен в виде управляемого по заданной программе импульсного электромагнита, а датчик микродеформаций подключен к схеме ре гистрации так, что каждый нагружающийимпульс сравнивается с ответным импульсом датчика по амплитуде, длительности и интегралу.