RU2068180C1 - Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles - Google Patents
Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2068180C1 RU2068180C1 RU93030155A RU93030155A RU2068180C1 RU 2068180 C1 RU2068180 C1 RU 2068180C1 RU 93030155 A RU93030155 A RU 93030155A RU 93030155 A RU93030155 A RU 93030155A RU 2068180 C1 RU2068180 C1 RU 2068180C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strength
- solid materials
- generator
- capacitive
- collector circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле прочности твердых материалов и изделий. The invention relates to instrumentation and can be used for non-destructive testing of the strength of solid materials and products.
Известны устройства неразрушающего контроля материалов и изделий (Арш Э. И. Автогенераторные методы и средства измерений. М. Машиностроение, 1979, с. 136-141, 150-157), когда применяют емкостные датчики с включением датчика в одноконтурный измерительный автогенератор. Недостаток однотактный режим работы автогенератора, когда индуктивный элемент является основным элементом резонансного контура. Known devices for non-destructive testing of materials and products (Arsh E. I. Auto-generating methods and measuring instruments. M. Mechanical Engineering, 1979, pp. 136-141, 150-157), when capacitive sensors are used with the sensor included in a single-circuit measuring oscillator. The disadvantage is the single-cycle mode of the oscillator when the inductive element is the main element of the resonant circuit.
Наиболее близким по существу и технологическим возможностям является емкостной измеритель концентрации (Крюков К.Г. Фарафонтов А.И. А.с. N 1741044 G 01 N 27/22. Б. И. N 22, 1992 г.), cодержащий емкостной датчик, датчик температуры, генератор и вторичный преобразователь. Генератор выполнен по схеме мультивибратора с включенными в эмиттерную цепь одного из транзисторов емкости и рабочего датчика. The closest in essence and technological capabilities is a capacitive concentration meter (Kryukov K.G. Farafontov A.I. A.S. N 1741044 G 01 N 27/22. B. I. N 22, 1992), containing a capacitive sensor , temperature sensor, generator and secondary converter. The generator is made according to the multivibrator scheme with one of the capacitance transistors and a working sensor included in the emitter circuit.
Такой емкостной измеритель предназначен для контроля концентрации жидких сред, состоящих из смеси компонентов и непригоден для контроля прочности твердых материалов и изделий. Кроме того, включение емкостного рабочего датчика в эмиттерную цепь транзистора не обеспечивает высокой чувствительности и достаточно резкого изменения частоты генератора при контроле токонепроводящих твердых материалов. Such a capacitive meter is designed to control the concentration of liquid media consisting of a mixture of components and is not suitable for monitoring the strength of solid materials and products. In addition, the inclusion of a capacitive working sensor in the emitter circuit of the transistor does not provide high sensitivity and a sufficiently sharp change in the frequency of the generator when monitoring conductive solid materials.
Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей и упрощение контроля, повышение его точности. The technical result of the invention is the expansion of technological capabilities and simplification of control, increasing its accuracy.
На чертеже представлена блок-схема устройства неразрушающего контроля прочности твердых материалов и изделий. The drawing shows a block diagram of a device for non-destructive testing of the strength of solid materials and products.
Устройство содержит емкостной рабочий датчик 1, генератор 2 переменного высокочастотного напряжения, вторичный преобразователь 3, включающий последовательно соединенные усилитель мощности 4 и нуль-орган 5, подключаемые к прибору-регистратору 6. The device comprises a capacitive working sensor 1, an alternating high-frequency voltage generator 2, a secondary converter 3, including a power amplifier 4 and a zero-organ 5 connected in series, connected to a recorder 6.
Генератор 2 выполнен по схеме несимметричного мультивибратора, в одну коллекторную цепь которого включена эталонная емкость, а в другую коллекторную цепь включен рабочий емкостной датчик, устанавливаемый на контролируемый образец или деталь. Generator 2 is made according to the scheme of an asymmetric multivibrator, in one collector circuit of which a reference capacitance is included, and in the other collector circuit a working capacitive sensor is installed, mounted on a controlled sample or part.
Применение в качестве генератора переменного высокочастотного напряжения несимметричного мультивибратора с включением в его коллекторные цепи эталонной емкости и рабочего емкостного датчика позволяет, в отличие от автогенераторных схем и схем с включением емкости и рабочего датчика в эмиттерную цепь, получать высокую чувствительность и требуемую разность частот генератора в большом диапазоне при применении рабочих емкостных датчиков различного типа и различной емкости. The use of an asymmetric multivibrator as an alternating high-frequency voltage generator with the inclusion of a reference capacitance and a working capacitive sensor in its collector circuits allows, in contrast to self-generated circuits and circuits with a capacitor and a working sensor to be included in the emitter circuit, to obtain high sensitivity and the required generator frequency difference in large range when using working capacitive sensors of various types and different capacities.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При включении устройства на выходе генератора 2 появляется переменное высокочастотное напряжение, частота которого зависит от соотношения емкости эталонного конденсатора и емкости рабочего датчика. При этом происходит усиление сигнала с помощью усилителя мощности 4, с которым связан нуль-орган 5 и прибор-регистратор 6. When the device is turned on, an alternating high-frequency voltage appears at the output of the generator 2, the frequency of which depends on the ratio of the capacitance of the reference capacitor and the capacitance of the working sensor. In this case, the signal is amplified using a power amplifier 4, to which a null organ 5 and a recorder 6 are connected.
При отсутствии контролируемого объекта на выходе генератора имеется электромагнитный сигнал одной частоты и нулевое значение на шкале прибора-регистратора устанавливается с помощью нуль-органа. При установке емкостного рабочего датчика на контролируемый образец или деталь из твердого материала изменяется емкость датчика из-за потерь электромагнитной энергии в материале образца или детали и на выходе генератора будет сигнал другой частоты. Изменение частоты фиксируется прибором-регистратором и зависит от прочности контролируемого объекта. In the absence of a controlled object at the generator output there is an electromagnetic signal of one frequency and a zero value on the scale of the recorder is set using the zero-organ. When a capacitive working sensor is installed on a controlled sample or part made of solid material, the sensor capacitance changes due to electromagnetic energy losses in the material of the sample or part, and a signal of a different frequency will be at the output of the generator. The change in frequency is recorded by the recorder and depends on the strength of the controlled object.
Основное достоинство несимметричного мультивибратора это его простота, универсальность, надежность в работе, возможность работы с емкостными рабочими датчиками различного типа и размеров как при контроле образцов из твердого материала, так и самих изделий. Включение эталонной емкости и емкостного рабочего датчика именно в коллекторные цепи транзисторов мультивибратора обеспечивает высокую чувствительность контроля, резкое изменение частоты генератора. При этом можно определять прочность любых твердых материалов и изделий непроводящих электрический ток, например бетона, мрамора, керамики, кирпича, бетонных блоков, свай, балок и вообще твердых изоляционных материалов. The main advantage of an asymmetric multivibrator is its simplicity, versatility, reliability in operation, the ability to work with capacitive working sensors of various types and sizes when controlling samples of solid material and the products themselves. The inclusion of a reference capacitance and a capacitive working sensor precisely in the collector circuits of multivibrator transistors provides high control sensitivity, a sharp change in the frequency of the generator. In this case, it is possible to determine the strength of any solid materials and non-conductive electric products, such as concrete, marble, ceramics, bricks, concrete blocks, piles, beams and generally solid insulating materials.
Диапазон контролируемой прочности и уровень чувствительности легко регулируются и устанавливаются за счет изменения емкости только эталонного конденсатора в коллекторной цепи мультивибратора. The range of controlled strength and sensitivity level are easily adjustable and set by changing the capacitance of only the reference capacitor in the collector circuit of a multivibrator.
Устройство проверено при неразрушающем контроле прочности бетонных кубиков. The device was tested with non-destructive testing of the strength of concrete cubes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030155A RU2068180C1 (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030155A RU2068180C1 (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93030155A RU93030155A (en) | 1996-08-20 |
RU2068180C1 true RU2068180C1 (en) | 1996-10-20 |
Family
ID=20142848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93030155A RU2068180C1 (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2068180C1 (en) |
-
1993
- 1993-06-10 RU RU93030155A patent/RU2068180C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Арш Э.И. Автогенераторные методы и средства измерений. - М.: Машиностроение, 1979, с. 136 - 141, 150 - 157. 2. Авторское свидетельство СССР N 1741044, кл. G 01 N 27/22, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4675596A (en) | Digital fluid analyzer using capacitive sensing | |
Matko et al. | Quartz sensor for water absorption measurement in glass-fiber resins | |
RU2068180C1 (en) | Device for nondestructive testing of strength of solid materials and articles | |
SU1698724A1 (en) | Method of analysis of liquid dielectrics | |
RU2556288C2 (en) | Analyser of total pressure, density and partial pressure of water vapours in low vacuum | |
RU2027162C1 (en) | Density gage of liquid medium and gaseous atmosphere | |
SU1165961A1 (en) | Device for measuring specific resistance of non-magnetic materials | |
Zhang et al. | Design of analog and mixed circuits for resonator's Q-factor measurement | |
SU1061030A1 (en) | Device for measuring concentration of various subtances | |
SU1174557A1 (en) | Apparatus for measuring volume changes of plugging compositions | |
SU1427273A1 (en) | Moisture meter for measuring moisture content of light organic liquids | |
Matko et al. | Measurement of 0-1 ml volumes using the procedure of capacitive-dependent crystals | |
SU1522132A1 (en) | Apparatus for determining magnetostrictive properties of specimens | |
RU1823927C (en) | Unit for measuring work function | |
SU1437815A1 (en) | Method of tuning, calibrating and checking nondestructive testing facilities | |
SU1567967A1 (en) | Eddy current method of nondestructive check of physicomechanical parameters | |
SU859800A1 (en) | High freguency sensor of object position and change of position | |
SU960604A1 (en) | Device for determination of solid body thermap expansion coefficient | |
SU1390453A1 (en) | Device for determining time of contact of two bodies separated by fluid medium | |
SU853513A1 (en) | Method of material dielectric properties determination | |
SU693205A1 (en) | Moisture-content measuring method | |
SU437918A1 (en) | Microbalances | |
RU2034235C1 (en) | Method for m depth of flaw in ferromagnetic object and device for implementation of said method | |
SU1728765A1 (en) | Method for measuring humidity of solid and loose materials | |
SU696306A1 (en) | Method of determining distance for contact-free measuring of mechanical oscillations |