Автоматический компрессионный прибор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1)4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТ ЕЛЬСТ оии,(21) 3743884/22(088.8)С, Опыт автомаиспытаний. Инж бъетизаци енерно б. староительные изыс й, 1975, вып. 4 .Авторское свид 838514, кл. С 0 и с. 10-15. етельство СС 1 И 3/08, 19 т ОМПРЕС- дометр,роиство ь мехатричес орости связан йся произ- ытаний входныхком,и узломом выходь х перемеОПИСАНИЕ М АВТОРСКОМУ СВ(54) (57) 1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИОННЬЙ ПРИБОР, содержащий нагружающее устройство, уст регистрации, преобразовател нических перемещений в элек кие сигналы и анализатор ск деформации, выход которого через нагружающее устройств одометром, о т л и ч а ю щ тем, что, с целью повышения водительности и точности ис он снабжен узлом обработки сигналов реверсивным счетчи таймером, узлом управления замачивания образца, при эт преобразователя механически щении в электрические сигналы и ключены к входам узла обработки входных сигналов, выходы которо подключены к входам реверсивног 9180118 счетчика и к первому и второму вх дам анализатора скорости дедюрмац к третьему входу этого анализатора подключен первый выход таймера, а второй выход анализатора соединен с первым входом узла управления, второй вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, а третий - к второму выходу таймера, один из выходов узла управления связан с устройством регистрации, а другой в ,через узел замачивания образца с одометром.2. Прибор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что преобразова- СЯ тель механических перемещений в электрические сигналы выполнен в виде двух одинаковых узлов, каждый из которых содержит насаженный на ось с возможностью вращения диск с отверстиями и три оптопары, отверстия на диске расположены по трем концентрическим окружностям, причем на каждой из них отверстия расположены на равном угловом расстоянии одно от другого, а отверстия на любой паре окружностей смещены относительно одно от другого на угол, равный трети этого углового расстояния, а оптические оси оптопар пересекают окружности с отверстиями диска и расположены на угловом расстоя. - нии одно от другого, равном углу смещения отверстий на парах окружностей.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для испытания на сжимаемость образцов под действием статических нагрузок, 51 ель изобретения - повышение производительности и точности испытаний,На Аиг. 1 представлена схема автоматического компрессионного прибора;на Лиг. 2 - дютоэлектрический преоб Оразователь механических перемещений вэлектрические сигналы прибора.Автоматический компрессионныйприбор содержит одометр 1, связаннуюс ним нагружающую систему 2, анализатор 3 скорости деформации, первыйвыход которого связан с нагружающейсистемой 2, два фотоэлектрическихпреобразователя 4 механических перемещений в электрические сигналы, 20установленных на одометре 1, узел 5обработки входных сигналов, ко входамкоторого подключены преобразователи4, а два выхода подключены к первомуи второму входам анализатора 3 скорости деформации, реверсивный счетчик 6, входы которого связаны с двумядругими выходами узла 5 обработкивходных сигналов таймер 7, первыйвыход которого подключен к третьему ЗОвходу анализатора 3 скорости деформации, узел 8 управления, первыйвход которого подключен ко второмувыходу анализатора 3 скорости деформации, второй вход - к выходуреверсивного счетчика 6, а третий -ко второму выходу таймера 7, устройство 9 цифровой регистрации и узел 10замачивания, входы которых подключенык выходам узла управления, при этомузел 10 замачивания содержит электромагнитный клапан (на чертеже непоказан), служащий для подачи воды водометр 1,Фотоэлектрический преобразователь ф 5 4 механических перемещений в электрические сигналы содержит посаженный на ось 11 с возможностью вращения диск 12, в котором выполнены отверстия 13, расположенные по трем 50 концентрическим окружностям 14, 15 и 16, причем на каждой из них отверстия 13 расположены равномерно на угловом расстоянии 9 друг от друга, а отверстия 13 ня любой паре окружнос тей 14-.16 смещены относительно друг друга на угол М квантования, равный трети угля 5 и соответствующий деформации образца на 0,005 мм. Устройство содержит также оптопары17-19, оптические оси которых пересекают окружности 14-16 соответственно и расположены на угловом расстоянии /3 друг от друга.Автоматический компрессионныйприбор работает следующим образом.В одометр 1 обычным способомустанавливают образец (на чертежене показан), например грунта. Наодометре 1 устанавливают два фотоэлектрических преобразователя 4механических перемещений в электрические сигналы. Узел 10 замачивания образца заполняют водой, Приборвключают в сеть. Устройство 9 заправляют бумагой. Анализатор 3 скорости депюрмации и реверсивныйсчетчик 6 обнуляют, а в узле 8 управления с помощью соответствующихорганов (на чертеже не показаны)управления устанавливают программупредстоящих испытаний, т.е. задаюттип условной стабилизации деформации образца )деформация образцаменее, чем 0,01 мм за 3,12 или 16 ч),необходимость замачивания образцапри достижении условной стабилизации дедюрмации от действия последнейступени нагрузки и т.д,С помощью органов управления прибора к образцу прикладывают первуюступень нагрузки. От действия этойнагрузки начинается деформация образца. У дютоэлектрических преобразователей 4 механических перемещенийв электрические сигналы начинают вращаться на оси 11 диски 12. При совпа-дении очередного отверстия 13, расположенного на одной из окружностей14 15 или 16, с оптической осьюсоответствующей оптопары 17, 18 или19 на вход узла 5 обработки входныхсигналов поступает электрическийсцгнал в виде логической единицы.При положительной деформации образца на входах узла 5 обработки входных сигналов импульсные сигналылогической единицы появляются отоцтопар в последовательности 17, 18,19, 17, 18, 19, , а при отрица."тельной деформации в случае снятияочередной ступени нагрузки - в обратной последовательности 17, 19, 18,17, 19, 18,За счет укаэанной разницы в последовательности поступления импуль1186 сов от оптопар 17, 18 и 19 узел 5обработки входных сигналов производитопределение направления деФормацииобразца, усредняет результаты измерения, полученные от двух фотоэлектрических преобразователей 4, формирует сигналы в виде импульсов придеформации образца на каждые 0,01 мм навхоДы реверсивного счетчика б,и при деформации образца на каждые 0,005 мм - на 10входы анализатора 3 скорости деформации образца,Реверсивный счетчик б произво, дит накопление результатов, измерений в течение всего процесса испытаний. На его выходе информация одеформации образца накапливается вреальном масштабе времени.Анализатор 3 скорости деформацииобразца, на входы которого поступают Осигналы времени от таймера 7 и сигналы о деформации образца на каждые0,005 мм с узла 5 обработки входныхсигналов, двумя счетчиками (на чертеже не показаны)каждый из которых 5поочередно обнуляется при появленииочередного сигнала о деформации образца на 0,005 мм с узла 5 обработкивходных сигналов, подсчитывает время,затраченное на деформацию образца на0,01 мм (за счет поочередного обнуления оно на каждом из счетчиковпроисходит после деформации образца на 0,01 мм, а не через 0,005 мм).Счетчик, первым выработавший сигналВ 35переполнения (осадка менее 0,01 ммза заданное время, например, за12 ч), Формирует на выходе анализа 998 4тора 3 скорости деформации сигнал о наступлении условной стабилизации деформации образца. Этот сигнал поступает на вход нагружающей системы 2, которая производит приложение к образцу очередной ступени нагрузки.Узел 8 управления в соответствии с сигналами, поступающими с таймера 7, и сигналами переполнения счет.чиков анализатора 3 скорости дедюрмации образца выводит на устройство 9 цифровой регистрации информацию о величине деформации образца, накопленную в реверсивном счетчике 6. При наступлении условной стабилизации деформации образца от действия последней ступени нагрузки узел 8 управления вырабатывает сигнал, по которому узел О замачивания образца откры вает кланан и производцт подачу воды в одометр 1 до ее появления на верхней поверхности поршня (на чертеже не показан) одометра 1. После этого тем же порядком проводятся испытания замоченного образца, и при наступлении условной ста-. билизации деформации замоченного образца от действия последней ступени нагрузки узел 8 управления вырабатывает команду на отключение прибора. При этом происходит блокировка основных рабочих узлов прибора и отключение от сети устройства 9 циФровой регистрации. Вывод прибора из состояния блокировки возможен лишь оператором вручную.з 6538/46 Тираж 896 писное В 113035,Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д,гнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ф В