Результат интеллектуальной деятельности: ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

Предметом изобретения является прибор для определения динамических и физико-механических свойств материалов, в частности строительных, без их разрушения.

Известны приборы того же назначения, основанные на возбуждении в исследуемых образцах и конструктивных элементах звуковых и ультразвуковых колебаний с последующим выявлением искомых свойств по показаниям электронного осциллографа. Однако при помощи таких приборов нельзя определить весь требуемый комплекс динамических и физико-механических свойств исследуемых строительных материалов.

В описываемом приборе этот недостаток устранен тем, что в нем совокупно применены: блок питания всего прибора и различных вибраторов-излучателей звуковых и ультразвуковых колебаний, генератор возбуждения вибраторов, двоичный делитель частоты колебания вибратора, реостатно-спусковая схема на двойном триоде для управления выносным или электронным коммутатором, каскад формирования импульсов для запуска генератора горизонтальной развертки осциллографа, генератор отметок времени и делитель частоты отметок времени.

Такое устройство прибора обеспечивает одновременную выработку электрических импульсов для возбуждения вибраторов звуковых или ультразвуковых колебаний, преобразования генерируемых электрических импульсов в импульсы пилообразной формы, выработки стабильных высокочастотных звуковых и ультразвуковых колебаний для модулирования луча осциллографа, а также деления частоты меток на экране катодно-лучевой трубки для одновременного просматривания двух осциллограмм.

На чертеже изображена электрическая блок-схема описываемого прибора.

Прибор конструктивно выполнен в виде приставки к серийному электронному осциллографу и состоит из блока 1 питания, генератора 2 возбуждения, двоичного делителя 3 частоты колебаний вибратора-излучателя, каскада 4 формирования запускающих импульсов, генератора 5 горизонтальной развертки, генератора 6 отметок времени и делителя 7 частоты отметок времени.

Помимо обычных элементов, на выходе блока питания имеется высокочастотный фильтр Др₁-Др₂ и С₁-С₄ для исключения влияния паразитной связи прибора с осциллографом и возбудителем колебаний через осветительную сеть. Генератор возбуждения вибратора выполнен в виде релаксационного генератора на неоновых лампах Л-1 и Л-2 ионного реле колебаний на тиратроне. Рабочие импульсы тока получаются при разрядке накопительного конденсатора С₅ через тиратрон Л-3 и внешнюю нагрузку. Двоичный делитель частоты вибратора собран по реостатно-спусковой схеме на двойном триоде Л-4. Спусковые импульсы поступают с клеммы «вибратор» через конденсатор С₆ при разряде конденсатора С₇; через сопротивления R₁ и R₂ переключающие импульсы выдаются на клеммы «коммутатор».

Каскад формирования запускающих импульсов выполнен по спусковой схеме с двойным триодом Л-5. Генератор горизонтальной развертки представляет собой заторможенный мультивибратор на пентодах Л-6 и Л-1. Генератор отметок времени состоит из запускающей лампы Л-8, генератора на комбинированной лампе Л-9 и широкополосного усилителя на лампе Л-10. Делитель частоты отметок времени собран по схеме несимметричного задержанного мультивибратора на комбинированной лампе Л-11.

При измерении посредством прибора скорости распространения звуковых волн в исследуемом строительном материале или конструктивном элементе на экране осциллографа наблюдаются осциллограммы. Расшифровка осциллограмм дает возможность установить время и скорость распространения упругих волн, а также частоту собственных колебаний образцов материалов и элементов конструкции с последующим определением по известным формулам искомых динамических и физико-механических свойств.