Устройство для определения твердости

(21) 3528103/25-28 (22) 23.12.82 (46) 30.06.84, Бюл. У 24 (72) В.Е.Леушин (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института им. Ф.Э.Дзержинского (53) 620.178.153.2(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 905726, кл. С 01 К 3/48, 1980.2. Патент США В 397229, кл. С 01 И 3/40, 1974 (прототип). (54)(57). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ, содержащее корпус, расположенный в нем ударник и узел нагружения ударника, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено источником света, последовательно соединенными первым фотоприемником, первым компаратором, элементом ИЛИ, триггером, элементом3 И и счетчиком, генератором импульсов,выход которого соединен с вторым входом элемента И, последовательно соединенными источником напряжения, пускателем, реле и электродом, последовательно соединенными через контактреле вторым фотоприемником и вторымкомпаратором, выход которого соединенс вторым входом элемента ИЛИ в плоскости, нормальной продольной осиударника, в нем и в корпусе выполненысоосные отверстия и в корпусе в тойже плоскости выполнено второе отверстие, перпендикулярное первому, в месте пересечения отверстий расположенисточник света, а на входах их - фо-топриемники, узел нагружения выполненв виде закрепленного между ударникоми корпусом заполненного жидкостьюснльфона, внутри которого расположенфее1 О 55 Изобретение относится к испытатель- ной технике, а именно к измерениям твердости материалов.Известно устройство для определения твердости, содержащее корпус, внутри которого перемещается ударник 1 .Недостаток данного устройства - низкая точность определения твердости.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо.му эффекту является устройство дляопределения твердости, содержащеекорпус, расположенный в нем ударники узел нагружения ударника. Приведение ударника в движение осуществляется с помощью взрывчатого вещества 2 .Недостатком известного устройстваявляется низкая точность, обусловленная сложностью дозирования ударногоимпульса и визуальным контролем твердости пофвеличине перемещения ударни 25ка.Цель изобретения - повьанение точности.Поставленная цель достигается тем,что устройство для определения твердости, содержащее корпус, распопоженный в нем ударник и узел нагруженияударника, снабжено источником света,последовательно соединенными первымфотоприемником, первым компаратором,элементом ИЛИ, триггером, элементом 35И и счетчиком, генератором импульсов,выход которого соединен с вторым входом элемента И, последовательно соединенными источником напряжения,пускателем, реле и электродом, последовательно соединенными через контакт реле вторым фотоприемником ивторым компаратором, выход которогосоединен с вторым входом элементаИЛИ в плоскости нормальной продольной оси ударника, в нем и в корпусевыполнены соосные отверстия и в корпусе в той же плоскости выполненовторое отверстие, перпендикулярноепервому, в месте пересечения отверстий установлен источник света, ана,входах их - фотоприемники, узелнагружения выполнен в виде закрепленного между ударником и корпусом сильфона, внутри которого расположенэлектрод. На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - принципиальные схемы управления.Устройство содержит корпус 1 скрышкой 2, установленный .в ней электрод 3, размещенный в корпусе 1 сильфон 4, заполненный жидкостью 5, взаимодействующий с ним ударник 6, установленную на нем пружину 7, выполненные в корпусе 1 и ударнике 6 соосныеотверстия 8, выполненное в корпусе 1в той же плоскости второе отверстие9, перпендикулярное отверстиям 8. Вместе пересечения отверстий расположен источник 10 света, а на входахнх - фотоприемники 11 и 12. На ударнике 6 закреплена гайка 13, регулирующая его рабочий ход. В корпусе 1размещена также теплоиэоляционнаяпрокладка 14. С источником 10 светапоследовательно соединены первый фотоприемник 11, первый компаратор 15,элемент ИЛИ 16, триггер 17, элементИ 18 и счетчик 19. Второй вход элемента И 18 соединен с генератором20 импульсов. Устройство также содержит источник 21 напряжения, последовательно соединенные с ним пускатель22 и реле 23, которое соединено сэлектродом 3. Реле 23 имеет контакты24, через которые последовательносоединены второй фотоприемник 12 ивторой компаратор 25, выход которогосоединен с вторым входом элементаИЛИ 16,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.В исходном положении источник 10света включен и фотоприемник 12 постоянно воспринимает световой сигнал, афотоприемник 13 световой сигнал невоспринимает, так как оси отверстийв корпусе 1 и ударнике 5 не совпада.ют. Контакты 24 реле 23 разомкнуты.Сигналы на электронную схему не поступают.При нажатии кнопки пускателя 22электрод 3 оказывается под напряжением и между ним и Поверхностью ударника 6, служащего вторым электродом,возникает электроискровой разряд. Вмомент разряда через электрод 3 и реле 23 протекаетток, под действиемкоторого срабатывает реле и замыкаются контакты 24. Сигнал с фотоприемника 12 черезконтакты 24 поступает на компаратор15 и элемент ИЛИ 16 и взводит триггер17, открывая элемент И 18, через коз 1100 торый с генератора 20 поступают импульсы на счетчик 19,Таким образом, осуществляется синхронизация начала отсчета импульсов с началом движения ударника 6.Искровой разряд вызывает электрогидравлический удар в жидкости 5 и ударник 6 начинает перемещаться к исследуемому материалу, в результате чего электроискровой разряд гаснет и реле 10 23 размыкает свои контакты 24, происходит совмещение осей отверстий в ударнике и корпусе, -в результате чего на выходе фотопрйемника 11 появляется сигнал, компаратор 25 срабатывает, а триггер,17 сбрасывается в нулевое состояние, закрывая элемент И 18А.А 532 4и останавливая счетчик 19. Количество импульсов, зарегистрированное; счетчиком 19, пропорционально твер" дости исследуемого материала.По окончании процесса измерения пружина 7 возвращает ударник 6 в исходное положение. Градуировка устройства осушествля ется с помощью образцов с известной твердостьюТаким образом, устройство позволяет повысить точность определения твердости вследствие доэирования энергии ударного импульса и применения фотоэлектронной схемы управления и контроля.1100532 Ра ялекярвд Составител,ь Е.МиРедактор Л.Пчелинская Техред С.Легез о Корректор О.Тиго 8/33 Тираа 823 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж"35, РаушПодписное Заказ итета СССР крытийкая наб.,4/ илиал ППП "Патент", г.Уагород, ул.Проектн