Электронный твердомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 19) 01) 01 Б 3/48 ый о СССР1979.СССР1969.СССР1980. приборам жет быть вердости рытий в огабарития являОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Р ОТНРЫТ(57) Изобретение относитсядля измерения твердости и миспользовано для измерениялакокрасочных полимерных потруднодоступных местах крупных изделий. Целью изобрете ется расширение технологических воэможностей за счет измерения твердости покрытий деформирующихся поверхностей, за счет измерения усилия,:затрачиваемого на тангенциальнуюдеформацию покрытия. Устройство, выполняющее такое измерение, содержитдатчик, выполненный в виде вибровозбудителя, создающего колебательноедвижение конца индентора вдоль поверхности изделия, и пьезоэлемента,регистрирующего усилие, необходимоедля этого движения. Полученный сигнализмеряется электронной схемой. Таккак усилие, нормальное к поверхности,необходимо лишь для обеспечения контакта конца индентора и,поверхности,оно невелико и не деформирует поверхность. 2 ил.1260Изобретение относится к приборам для измерения твердости и может быть использовано для измерения твердости лакокрасочных и полимерных покрытий в труднодоступных местах крупно габаритных изделий.Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет измерения твердости покрытий деформирующихся поверхностей, 10Ча фиг, 1 изображена блок-схема электронного твердомера; на фиг. 2 схема датчика.Э.ектронный твердомер содержит датчик и электронную схему. Датчик 15 выполнен в виде корпуса 1, пьезоэлектрической оси 2, на одном конце которой перпендикулярно ей закреплены индентор 3 и ограничитель 4, а другой конец закреплен в демнфере 5, и виб ровозбудителя, выполненного в виде якоря 6, расположенного в зазоре магнитной системыи 8, в которой размещена катушка 9 возбуждения. На торце корпуса 1 датчика изолированна от 25 него и концентрично индентору 3 расположены три точечных электрода 10.Корпус 1 датчика соединен через пружину 11 с гайкой 12, которая раз,мещена в корпусе 13 твердомера, ЗОЭлектронная схема твердомера содержит генератор 14, выход которого соединен с катушкой 9 возбуждения, усилитель 15, вход которого соединен с пьезоэлектрической осью 2, демодулятор 16, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя 1.5, блок 1 задания модуля упругости, выход которого соединен с вторым входом демодулятора 16, схему 18 сов мещения, управляющие входы которой соединены с точечными электродами 10, а сигнальный вход - с выходом демодулятора 16, стрелочный прибор 19, соединенный с выходом схемы 18 совпаде 45 ния . Электронный твердомер работает следующим образом.Поворотом гайки 12 на угол, соответствующий углу наклона контролируемой поверхности по отношению к горизонтальной плоскости, через пружину 11 воздействуют на корпус 1 датчика, обеспечивая тем самым стабильный контакт индентора с покрытием.При правильном, перпендикулярном, положении датчика относительно контролируемой поверхности с ней контак 32 1тируют все три точечных электрода 10,в результате чего схема 18 совпаденияпропускает сигнал с демодулятора настрелочный прибор .Колебания тока в катушке 9 возбуждения преобразовываются в механические колебания вибровозбудителя и индентора 3При постоянном контакте индентора 3 с покрытием во время.совершенияим колебательных движений индентор3 испытывает затормаживающее воздействие, зависящее от твердости и модуля упругости покрытия. Это воздействие вызывает усилие изгиба и кручения на пьезоэлектрическую ось 2вибровозбудителя. Ось 2 преобразовывает это переменное механическое воздействие в переменные электрическиесигналы с амплитудой колебаний, соответствующей твердости покрытия. Ограничитель 4 возвращает вибровозбудитель в нейтральное положение.Демпфер 5 из упуговязкого материала, в котором закреплен один изконцов поворотной оси 2 вибровозбудителя, ослабляет резонансные явленияв датчике,Сигнал, полученый от пьезоэлектрической оси 2, поступает на входусилителя 15, выход которого подключен к амплитудному демодулятору 16.Сигнал корректируется блоком 1задания модуля упругости, поступаетна схему 18 совпадения и воспринимается стрелочным прибором 19.Электронный твердомер позволяет измерять твердость тонкослойных полимерных и лакокрасочных покрытий путем придания инденчюору колебательного движения на поверхности покрытия, что уменьшает влияние деформации поверхности на точность измерения твердостиФормула изобретенияЭлектронный твердомер, содержащий корпус, взаимодействующую с ним пружину и катушку возбуждения, взаимодействующий с ней пьезоэлемент, выполненный в виде стержня с индентором, демпфер, точечные электроды, равномерно расположенные по окружности на торце корпуса, усилитель, вход кото-: рого соединен с пьезоэлементом, схему совпадения, управляющие входы которой соединены с точечными электро 1260732дами, блок задания модуля упругостии стрелочный прибор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, онснабжен генератором, выход которогоподключен к катушке возбуждения, амплитудным демодулятором, вход которого соединен с выходом усилителя, авыход - с сигнальным входом схемысовпадения, выход которой соединен сострелочным прибором, магнитной системой, охватывающей катушку возбуждения, размещенным внутри последней якорем, и ограничителем, взаимодействующим с пьезоэлементом, установленным с воэможностью качания вокруг оси стержня, на одном конце которого перпендикулярно оси закреплен индентор и ограничитель, другой конец закреплен в демпФере,а в середине закреплен якорь,1260732 Составитель А, ПаникленкоТехред Л.Олейник Редактор М. Тов ректор Е, Сирохм каз 5218 одписно В 3035, М роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 778 ИИПИ Государственного комделам изобретений и от сква, Ж, Раушская н тета СССрытийб., д. 4