Прибор для определения удельного веса твердых тел

61074 Класс 42, 1 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А В ТО РСКО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВ. Д. Романов ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ВЕСА ТВЕРДЫХ ТЕЛЗаявлено 11 января 1939зя М 21017 в Народный Комиссариат цветной металлургии СССРКеталлокерамические твердые сплавы в развитии современной техники являются одним из важнейших факторов, так как они определяют эффективность работы значительного количества рабочих машин-орудий, Однако современные металлокерамические твердые сплавы типа РЭВ победитов, альфа и др. весьма не однородны по качеству, что является большим недостатком.Унификацию качества твердых сплавов, получающихся различными в силу ряда не преодоленных еще технических трудностей, практически можно было бы осуществить путем рассортировки разносортной смеси сплавов на определенные группы-сорта,Производственный опыт и лабораторная практика показывают, что твердость по Роквеллу, по Виккерсу, по Шору и т. д. характеризует работоспособность твердых сплавов меньше, чем удельный вес сплава. Однако колебания удельного веса невелики, и так как пластинки твердого сплава, как правило, имеют небольшой вес (порядка двух десятков граммов), то приходится определять удельный вес сплава на аналитиЧЕсКих ВЕсах.Общее количество пластинок твердого сплава исчисляется десятками миллионов штук; максимально возможная производительность при определении удельного веса не более 40 50 пластинок на человека в рабочий день, Следовательно, определение качества твердого сплава в производстве, даже только выборочное, осуществимо лишь при условии создания специального высокопроизводительного прибора.Предлагаемый прибор пригоден для определения удельного веса не только металлокерамических сплавов; его можно применять во всех случаях, когда требуется быстрое и точное определение удельного веса мелких обьек-.ов,61074Принципиальная схема определения удельного веса тела предлагаемым прибором состоит в том, что производится два взвешивания: одними весами - для определения веса тела в воздухе, другими - для определения веса в воде или другой жидкости (гидростатические весы). В соответствии с весом в первой среде передвигается диаграмма, а соответственно весу в другой среде передвигается указатель над диаграммой (возможна и обратная схема: по положению указателя на диаграмме производится отсчет искомого удельного веса), Для этого подвижные указатели или соответственно подвижные диаграммы связаны с индикаторами веса тела в воздухе или жидкости.На фиг. 1 изображена схема расположения диаграммы и двух указателей; на фиг, 2 - устройство прибора; на фиг, 3 - форма выполнения прибора с электромагнитным приспособлением; на фиг, 4 - общая схема прибора автоматического действия; на фиг. 5 - форма выполнения прибора с применением логометра.При взвешивании тела, напримео куска твердого сплава, в одной среде (например, в воздухе) передвигается диаграмма А или указатель Б на ней (см. фиг, 1); в соответствии с изменением веса при взвешивании куска в другой среде (например, в воде) передвигается диаграмма А под указателем В или указатель В над диаграммой А. Направление второго движения по отношению к первому должно происходить под углом, равным углу между осями координат диаграммы (для круговой диаграммы одно движение должно совершаться по прямой или по дуге, а другое движение должно быть вращением цилиндра около оси диаграммы). 11 а диаграмме А по оси абсцисс отложены веса, полученные при взвешивании в воздухе, а по оси ординат - веса, полученные при взвешивании в воде, и проведены кривые удельного веса, соответствующие разным сочетаниям указанных весов.Поскольку удельные веса практически необходимо определять в небольшом интервале, у целых партий пластинок каждой формы и каждого размера колебания веса невелики, поэтому достаточно для получения требуемой точности взять из большой диаграммы только часть ее, изображенную на фиг. 1. Кроме того, при каждом взвешивании можно не менять уравновешивающий груз или другое усилие от нуля до веса пластинки в данной среде, а лишь изменять его в пределах колебаний веса пластинок в данной партии.Непрерывное передвижение диаграммы А или указателей по диаграмме в соответствии с весом пластинки и в соответствии с изменением веса при переносе в другую среду можно осуществить различными способами. Одна из форм возможного устройства показана на фиг. 2,На коромысловесов действует пружина 2 в соответствии с пере. мещением траверзы 3, которая связана с поводком 4, поворачиваюшим барабан 5, несущим диаграмму А. Аналогичным образом пружиной б уравновешивается изменение веса твердого сплава в другой среде (воде), и по диаграмме А передвигается движок 7 в вертикальном направлении (указатель В), соединенный с траверзой 8.Г 1 о другой форме выполнения (см. фиг. 3) коромысло каждых весов соединяется с осью подводной части гальванометра, врашаюший момент которого уравновешивает соответствующую часть сил, действующих на пластинку твердого сплава, положенную на весы. В соответствии с развиваемым вращающим моментом тех или других весов передвигаются при одном взвешивании диаграмма А или движок Б, а при другом -- движок В.В дальнейшей форме выполнения (см. фиг. 4) к коромыслу 1 подвешен якорь 9 из ферромагнитного металла, перемещающийся в соленоиде 10, через который пропускается ток. В соответствии с силой тока, проходящего через соленоид, в него втягивается якорь 9 и уравновешивает силу тяжести испытуемой пластинки, подвешенной на втором плече коромысла 1. То же происходит с коромыслом 1 а гидростатических весов в отношении якоря 11 и соленоида 12.Пропорционально изменению силы втягивания якоря 9 вращается оараоан 13 с диаграммой А; пропорционально силе втягивания якоря 11 передвигается по диаграмме А стрелка (указатель) В, показывающая искомый удельный вес.На конце барабана 13 по окружности помещается реохорд 11, по котопому ходит контакт 15, К концам реохорда через контакты 16 и 17 подводится ток, снимаемый с потенцнометра контактами 18 и 19,Сила тока в реохорде 11 устанавливается по вольтметру 20. При повороте барабана 13 в ту или иную сторону контакт 15 перемещается по реохорду 14 и в соленоиде 10 сила тока изменяется в соответствии с поворотом барабана 13 с диаграммой А.Перемещением контакта 18 по потенциометру можно установить по вольтметру 20 разность потенциалов, йри которой ток, посылаемый в соленоид (О в разных положениях контакта 15, будет втягивать якорь 3 с усилием, соответствуюгцим точке диаграммы А, находящейся под концом указателя В, при данном положении контакта 15 относительно барабана 13.Указатель В может перемещаться параллельно образующей барабана 13 над диаграммой А движением контакта 21 по реохорду 22 (этот реохорд включен в аналогичную описанной схемы потенциометра 24, 25 и 2 б) соответственно току, втягивающему якорь 11 в соленоид 12 с силой, отвечающей положению указателя В на диаграмме А.Таким образом, в результате двух движений (барабана 13 и контакта 21) на диаграмме А под концом указателя В можно прочесть как удельный, так и абсолютный вес испытуемой пластинки.Управлением указанными движениями можно осуществлять от руки или же автоматически с помощью контактов, приводимых в действие концами указательных стрелок 27 и 28 весов илп плечами коромысла. Принципиальная схема одной из возможных форм управления посредством контактов показана на фиг. 4.В этой схеме один полюс источника тока подводится к стрелке (в показанном на фигуре положении стрелки цепь разомкнута - система в равновесии). При отклонении стрелки цепь замыкается через один из контактов 29, 30, от которых ток подается к соответствующему электродвигателю или другому механизму 31, вращающую ведущую ось 32 (и 33) вправо или влево до тех пор, пока действие соленоида 12 (соответственно соленоида 10) не нарушит контакта в точке 29 или 30.При такой системе управления качение коромысла может давать повторный контакт в точках 29 и 30 и через механизм 31 передвигать контакт 21 в ту или иную сторону, смещая конец указателя В с точки, соответствующей истинному удельному весу на диаграмме А. Для устранения вредных повторных контактов в точках 29, 30 в цепь введены соленоиды 34, 35 с двумя парами контактов Зб, 37 и 38, 39.Для того чтобы привести систему в действие при одном из крайних положений стрелки 27 или 28, нажимают кнопку 37 илн 39 или же обе кнопки сразу. Ток идет по соответствующему соленоиду 31 или 35, втягивает сердечник, замыкает контакт Зб или 38, и механизм 31 приводит в действие соответствующие элементы прибора. Как только контакт 29, Чо 6107430 прервет ток в соленоиде 34, 35, контакт Зб, 38 разомкнется и отпуститякорь; при повторном замыкании контакта 29, ЗО цепь будет разомкнута, и ток в механизм 31 не поидет до т р,нвременно замкнуты контакты 29 и 37, 29 и Зб (или 30 и 29, 30 и 38).Контакты 29, ЗО можно связать непосредственно коромыслом, что внекоторых конструкциях более удобно, Систему управления механизмом 31 посредством контактов 29, 30 можно заменить одной из известных систем управления с пом ощью фотоэлементов, имеющего большиеества в смысле надежности и долговечности системы.преимуществаВом счете определение удельного веса на р р, рконечно.фиг. 4 сводится к следующим движениям: по ложить к сочекУкта 37 выждать несплава на чашку одних весов, нажать кнопку контактакоторое время, переложить сплав н друа гие весы, нажать кнопку контакта, выждать вр39, ь время движения стрелки В, прочесть удельныи вес нас ельным весом.б Л и положить сплав в ящик в соответствии с удоара ане . и пон5В фо ме выполнения, представленнои на фиг. 5, д у р .сов подвешивается чашка 40, на которую кладут взвешиваемое телу весов пло. Взвешивание производится путем уравновешиваечника 41 в обмотку 42 соленоида. Проходящийила токачерез обмотку ток пропускается через р уамклогометра; сила тоя п и помощи потенциоуравновювешиваюшая вес тела, устанавливаетс рмет а 45. Затем под чашку 40 весов подводится удсос 4 б с жидкостью.метра . атежи кость, и производится взвешивание жидкости,ирири котором коромысло уравновешивается катушкои солетаемого током от второго потенциометра 48, прд . рохо яшим че ез вторуюрамку 43 логометра. резу. В ез льтате указатель В показывает на шкалеотношение сил уравновешиввешиваюших токов, пропорциональное удельномувесу исследуемого тока.Г 1 редмет изобретения1. П ибор для определения удельного веса т рдве ых тел путем взвери ов возд хе и в жидкости, например в воде,шивания испытуемого тела в возду езависимости удельногоотличао ш и й с я применением диаграммы зависимости ув воздухе и в жидкости с указателям, д уи г е казатевеса пел от их веса в воздупа аллельных осям кооре викные относительно неподвижных, параллельли передввижной диаграммы, или же иеинат диаграммы, или относительно подвидие е вижного указателя диаграмма свяредвижная относительно одного передвизаны с индикаторами веса тела, перемешающ д р жими иаг амму или движот веса тела в воздухе и жидкости для отсчета удельки в зависимости от веса тю казателей на диаграмме.ного веса т ела непосредственно по положению указат,. 1 отличающаяся тем, что2. Форма выполнения прибора по п. 1, о тл ичаю ю стандартныидба абаи с диагра ммой связаны через уравновешив щужин с плечом коромысла весов, определяющих вес тела ввес тела пружину с плечом кан с коромыслом гидростатичевоздухе, а указатель через пружину связан с кор,ских весов.п ибо а ио п. 1, о тл ич а ю щ а я с я, тем, что3, Форма выполнения прибора ио п., о т л исоединеныкорромысла весов определяющих вес в дувоз хе и в жидкости, соединои " го п ибо а, связаннои снс подвижноиой системой электроизмерительного р р,диаграммой и движком.п. отл и ч а ю щ а я с я тем, что4, Форма выполнения прибора по п. 1, о т л и ч а юдля уравновешивания веса тела на весах их второе плечо связано с сердечником соленоида.61074 г о. Форма выполнения прибора по п. 4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что передвижные иаг амьд р, ы и указатель связаны с движками потенциометров в цепи электродвигателей, уравновешивающих вес тела.орма выполнения прибора по п, 1; о т л и ч а ю щ а я с я нием логомет а о нащ а я с я применетра, одна рамка которого питается током, пропорциональ. яым весу тела в жидкости. 070 ОбуОббОббс д Воздухг.161074 Редактор А, П. Бидевкин Текред А, А, Камышникова Корректор Г. Е. Кудрявцева Подп к печ. 23.11-62 г Зак. 978 формат бум. 70)(08/,в Тираж 200 ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.Объем 0,7 изд. л. Цена 4 коп. Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.