CS251963B1 - Snímač na meranie rýchlosti rastu trhlin - Google Patents

Abstract

Usporiadanie sa týká snímača na meranie rýchlosti rastu trhlin v materiáloch elektricky vodivých alebo nevodivých, například plastických, keramických a pod. Podstata snímača, ktorý je vytvořený z paralelných prvkov, například tenkého odporového drótu, spočívá v tom, že všetky párne prvky (d2, di. . .) sú připojené druhým svojím vývodom na prvú zbernicu (B) a prvým vývodom na tretiu zbernicu. Nepárne prvky (d(, d3...) sú druhým svojím vývodom připojené na druhů zbernicu a prvým vývodom na tretiu zbernicu. Druhá zbernica je připojená na výstupná svorku druhého zdroja prúdu, prvá zbernica je připojená na výstupnú svorku prvého zdroja prúdu. Tretia zbernica je připojená na nulové svorky prvého a druhého zdroja prúdu.

Description

Vynález rieši snímač na meranie rýchlosti rastu trhlin.

Medzi jednoduché a spolahlivé metody patří meranie dížky trhliny pomocou přerušovaného snímača -- senzora.

Senzor — snímač je tvořený z paralelných prvkov, například z tenkých odporových drotov alebo prúžkov, vyhotovených technikou plošných spojov a podobné. Tieto prvky sú elektricky spojené so zbernicami. Senzor sa pevne umiestni na povrch skúšaného telesa. Pri raste trhliny v skúšanom materiáli budú jednotlivé prvky postupné přerušované. Elektrický odpor senzora sa pri každom přerušení prvku změní a keď senzor zapojíme do meracieho obvodu, je možné priebeh prerušovania zaznamenat na zapisovači. Nevýhodou tohoto snímača je, že počiatočné napaťové skoky sú malé, a preto je prerušovanie prvkov merané s malým roz lišením a tým nespolahlivo, v případe ak niektorý prvok nie je dostatočne pevne připevněný k povrchu skúšaného materiálu, prvok sa nepřeruší a prerušenie sa dosiahne až u ďalšieho prvku, a preto meranie bude chybné.

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje snímač na meranie rýchlosti rastu trhlin, pozostávajúci z paralelných prvkov, například z tenkých odporových drotov, podstata ktorého spočívá v tom, že všetky párne prvky sú připojené svojimi druhými vývodmi na prvú zbernicu, ktorá je připojená na výstupná svorku prvého zdroja prúdu a nepárne prvky sú připojené svojimi druhými vývodmi na druhů zbernicu, ktorá je připojená na výstupná svorku druhého zdroja prúdu, pričom na tretiu zbernicu sú súčasne připojené prvé vývody párnych a nepárnych prvkov a tretia zbernica je připojená na nulové svorky zdrojov prúdu.

Snímačom podta vynálezu sa umožní meranie rastu trhlin s vačším rozlišením ako umožňuji! doteraz známe snímače. Snímač je vhodný na meranie pri nízkých teplotách, pri ktorých je povrch skúšobného telesa pokrytý 1'adom a optické odčítanie je neaplikovatetné. Snímač je vhodný aj pri meraniach pri vyšších teplotách.

Može sa aplikovat na elektricky vodivé materiály, akými sú kovy alebo aj elektricky nevodivé materiály ako plastické hmoty, keramické materiály a podobné.

Na pripojenom obr. 1 je znázorněný snímač na meranie rýchlosti rastu trhlin vyhotovený z tenkých odporových drotov, na obr.'2 je znázorněná bloková schéma zapojenia snímača a zdrojov prúdu, na obr. 3, 4 a 5 je záznam priebehu merania snímačom.

Jednotlivé prvky snímača sú vyhotovené z tenkých odporových drotov alebo prúžkov, vyhotovených technikou plošných spojov a ich výstupy sú připojené na tri zbernice. Nepárne prvky d₍, d₃... sú připojené svojimi druhými vývodmi na druhů zbernicu A, ktorá je připojená na výstupná svorku druhého zdroja prúdu G_A, párne prvky d₂, d₄ ... sú připojené svojimi druhými vývodmi na prvú zbernicu B, ktorá je připojená na výstupnú svorku prvého zdroja prúdu G_b. Ak odpor snímača medzi trefou zbernicou O a druhou zbernicou A je R_A a odpor medzi trefou zbernicou O a prvou zbernicou B je R_fl, potom možeme zapojit snímač do meracieho obvodu znázorněného na obrázku 2, kde snímač podlá vynálezu je znázorněný ako R_A a R_B. Zdroje konštantného prúdu G_a a G_B dodávajú prúd do prvej zbernice B a druhej zbernice A, tým medzi zbernicami vzniká rozdiel napatí

U = I_A . Ra — Ib Rfi

Na začiatku merania sa volia prúdy I_A, I_B tak, aby napatie U bolo aspoň přibližné nulové.

Ak sa přeruší nepárny prvok d_t, odpor R_a stúpne a napatie U bude kladné. Ak by sa ako prvý přerušil párny prvok d₂> potom by napatie U bolo záporné. Ak sa budú jednotlivé prvky dj, d₂, d₃ ..., přerušovat pravidelné podta svojho poradia, potom bude napatie prebiehať podta záznamu na obr. 3. Rozlíšenie jednotlivých skokov je oveta zretetnejšie, pretože každý párny přerušovaný prvok vráti napatie na počiatočnú hladinu napatia.

V případe, že niektorý párny prvok, například d₄ sa nepřeruší, potom napátie pri párnem prvku d₄ nezmení svoju hodnotu a napatie stúpne až po přerušení nasledujúceho nepárneho prvku d₅, ako je to znázorněné na obr. 4. Napátie v ďalšom raste trhliny sa už nevráti na počiatočnú hodnotu, ale bude na vyššej hladině. Takto sa dá spo1'ahlivo odčítat správná dlžka trhliny aj v tom případe, ak niektorý prvok indikuje nesprávnu hodnotu. Podobná situácia by bola, ak by sa nepřerušil niektorý nepárny prvok, například d₃, ako je to znázorněné na obr. 5. Ďalšie prerušovanie prvkov prebieho normálnym sposobom a napátie sa vychytuje do záporných hodnot a vracia sa do počiatočných hodnot.

Claims (1)

1. PREDMET

   Snímač na meranie rýchlosti rastu trhlin pozostávajúci z paralelných prvkov, například z tenkých odporových drotov, vyznačujúci sa tým, že všetky párne prvky (d₂, d₄ ...) sú připojené svojimi druhými vývodmi na prvú zbernicu (Bj, ktorá je připojená na výstupnú svorku prvého zdroja prúdu (G_BJ a nepárne prvky (dj, d₃ ...) sú připojené svojimi druhými vývodmi na druVYNÁLEZU hú zbernicu (A), ktorá je připojená na výstupnú svorku druhého zdroja prúdu (G_A), pričom na tretiu zbernicu (OJ sú súčasne připojené prvé vývody párnych prvkov (d₂, d₄ ...) a prvé vývody nepárnych prvkov (ďi, d₃ pričom tretia zbernica (OJ je připojená na nulové svorky prvého a druhého zdroja prúdu (G_A, G_B).