Переносной электронный твердомер

,80 САНИЕ ИЭОБРЕТРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И О, блоком ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТ(56) 1, Авторское свидетельство СССР(54) (57) ПЕРЕНОСНОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙТВЕРДОМЕР по авт,св, Иэ 297900,отличающийся тем,что,лью одновременного измерения глубинаклепа, ен снабжен датчиком навзаимодействующим с индентором.определения твердости наклепанного слоя,Сю первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с датчиком. нагрузки, третий вход - с выходом блока . задания модуля упругости, а выход - с ,: входом преобразователя частоты, блоком определения глубины наклепа, первый вход которого соединен с датчиком нагрузки, .второй вход - с преобразователем частоты,первый вход схемы совпадения соедине с выходом преобразователя частоты, второй вход - с выходом усилителя, к первому входу ключа подключен выход схемы совпадения, к второму входу - выход блока определения глубины наклепа запоминающим устройством, вход которого соединен с выходом ключа, а выход - со стрелочным прибором.1040Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзованов различных отраслях машиностроения,в частности в атомном машиностроении икотпостроении при неразрушающем конт 5ропе поверхностных механических свойствизделий,По основному авт. св, М 297000 из-,:вестен переносной электронный твердомерсодержащий шуп, в корпусе которого размешена пружина, взаимодействующая синертной массой, с которой неподвижносоединен снабженный эпектромагнитнойкатушкой возбуждения и пьезоэлектрическим датчиком ультразвуковых копебанийиндентор с алмазным наконечником, иэлектронную схему в виде электрическисоединенных между собой бпока питания,клюна усилителя, питающего электромагнитную катушку возбужце.ния щупа, и пре обраэователя частоты со стрелочным прибором, проградуированным в единицахтвердости, шуп снабжен калибровочной гайкой со шкапой регупировки усилияпружины, точечными эпектродами, равномернораспопоженными по окружности на торцекорпуса щупа, в электронную схему включены бпок задания модупя упругости контропируемого материала и схема совпадения, а в качестве усипитепя испопьзуется погарифмический усилитель 1 ,Устройство не позволяет одновременно определять твердость материапа иглубину наклепа,1Цепью изобретения является одновре- З 5менное измерение глубины наклепа.Поставленная цель достигается тем,что переносной электронный тъердомерснабжен датчиком нагрузки, взаимодействующим с индентором, блоком опредепения твердости накпепанного споя, первыйвход которого соединен с выходом уси-"литепя, второй вход - с датчиком нагрузки, третий вход - с выходом бпока задания модупя упругости, а выход - с входом преобразователи частоты, бпокомопределения гпубины накпепа, первый входкоторого соединен с датчиком нагрузки,второй -вход - с преобразоватепем частоты, первыйй вход схемы совпадения 50соединен с выходом преобразователя частоть второй вход - с выходом усилителя,х первому входу ключа подключен выходсхемы совпадения, к второму входу - выХод бпока опредепения глубины наклепа, 55запоминающим устройством вход которого соединен с выходом ключа, а выходсо стрепочным прибором. 382 2 На чертеже представпена функциональная схема жреносного эпектронного твердомера.Твердомер содержит щуп, выпопненныйв виде цилиндрического корпуса 1, подве-шенный на пружине 2 к корпусу 1 индентор, представляющий собой жестко закреппенный в инертной массе 3 магнитострикционный стержень 4 с вмонтированным внего апмаэным наконечником 5, Инденторразмещен на продопьной оси корпуса 1 иохвачен пьеэоэпектрическим датчиком 6ультразвуковых копебаний и электромагнитной катушкой 7 возбуждения. Датчик 8нагрузки индентора связан с корпусом 1и с инертной массой 3.Зпектронная схема твердомера включаЮ усилитель 9, бпок 10 опредепениятвердости накпепанного аллоя, преобразователь 11 частоты, схему 12 совпадения,при этом выход датчика 8 подключенодновременно к входу бпока 10, входупреобразователя 11 частоты и входу блока 13 определения глубины накпепа. Усипитепь 9, блок 10, преобразователь 11частоты, блок 13 и один иэ входов схемы12 совпадения соединены последователь- .но, при этом второй вход последнего подкпючен к усилителю 9, а выход - к клю чу 14, через который бпок 13 соединенс запоминающим устройством 15. связанным со стрелочным прибором 16,Начертеже не показаны блок заданиямодупя упругости, подключенный к. входубпока 10, блок питания, соединенный скпючом,Электронный переносной твердомерработает следующим образом.По шкапе бпока задания модуля упругости твердомера устанавливают модульупругости контропируемого материала,Прижимают щуп к контролируемой поверх-.ности до соприкосновения с ней подпружинненного корпуса 1 и включают питаниетвердомера. При этом в контуре - магнитострикционный стержень 4, пьезоэлектрический датчик 6 упьтраэвуковых копебаний, усипитепь 9, электромагнитная катушка 7 - возникают копебания, частотъ которых определяется геометрическими размерами и физическими параметрами материала стержня 4,При прижатии щупа к контропируемой поверхности алмазный наконечник 5 под действием пружины 2 начинает внедряться в нее,Происходит защемление стержня 4 в материале контропируемой поверхности,а вместе с тем и увеличение частоты13 1 О 4 О 382 .4 электромагнитных колебаний упомянутого да, поступающая на ключ 14, подключают; контура. Данная частота определяется " щий блок 13 определения глубины наклекак твердостью контролируемой поверх- ., па к запоминаюшнму устройству 15, В ности, так и ее модулем упругости ма-блок 13. поступает непрерывно;информа. териала, При достижении усилия вдавлива-. ция об усилии вдавливания индентора ния .определенной наперед заданной ве- :,. (с датчика 8) и о теоретическом эначеличины сжатием пружины 2 на определей. ;иии частоты электромагнитных колебаную величину по сигналу от датчика 8 ний контура при данном усилии вдавливаблок 10 по частоте колебаний вышеупо- ., ния индентора (преобразователя 11 час- мянутого контура и по значению введен тоты), в результате чего им однозначно ного оператором модуля упругости мате- .: определяется текущее значение глубины риала определяет твердость наклепанного : . наклепа.слоя и выдает данный сигнал на преобра- - Информация, переписанная в момент зователь 11 частоты. . прокола наклепанного слоя, остаетсяПреобразователь 11 частоты и зависи.- на запоминающем устройстве 15 и стремости от твердости наклепанного слоя и " .лочном приборе 16, с которого она и усилия вдавливания индентора (сигнала : ,.считывается оператором, от датчика 8) вырабатывает сигнал, со- .,Такое выполнение твердомера исклюответствующий теоретическому значению " чает необходимость жесткогО крепления . частоты электромагнитных колебаний кон- Щ . его на контролируемой поверхности, так тура. Сигнал от преобразователя 11 час-,;," так электрическая схема в отличие оттоты поступает на схему 12 совпадения,: .: прототипа реализует зависимость межНа второй вход схемы 12 поступает сиг-" ду рядом задаваемых известных величин нал от усилителя 9 о действительном эна- и измеряемой глубиной наклепа. чении частоты электромагнитных колебаний. 25, Предлагаемая схема твердомера позконтура, В момент прокола наклепанного,: воляет испольэовать в нем интегральные слоя происходит- резкое изменение часто- микросхемы и полупроводниковые приботы электромагнитных колебаний контура ф ры и создать компактную и надежную и иа выходе схемы 12 появляется коман-. его конструкцию.Составитель Н,ВартановаРедактор А.Власенко Техред С.Мигунова Корректор А,ференцЗаказ 6920/47 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 филиал ППП "Патейт" г.Ужгород, ул.Проектная, 4