[發(fā)明專(zhuān)利]通過(guò)沖擊進(jìn)行硬度測(cè)量的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580050239.9
• 申請(qǐng)日: 2005-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101208591A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬爾科·布蘭德斯蒂尼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 馬爾科·布蘭德斯蒂尼
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/48
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/48;G01N3/52
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 趙培訓(xùn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及樣品的硬度測(cè)量裝置，該裝置使沖擊體撞擊到樣品從而測(cè)量沖擊體的彈回參數(shù)。

背景技術(shù)

在非破壞性的硬度試驗(yàn)領(lǐng)域中，許多種試驗(yàn)采用沖擊裝置。最初的觀點(diǎn)如US4034603中所述。

為確定被測(cè)試的樣品硬度，用某些方式估算彈回能量；要么采用絕對(duì)值，或者將它與吸收能量進(jìn)行比值計(jì)算。

通常，這些裝置包括管狀殼體和圓柱形或彈殼形沖擊體，該沖擊體能夠在殼體內(nèi)線性地移動(dòng)。為進(jìn)行試驗(yàn)，沖擊體以一定的能量撞擊到被測(cè)的表面上。大多數(shù)沖擊裝置采用彈簧來(lái)提供沖擊能。

現(xiàn)在注意這兩種最普通的機(jī)械。

1)在第一類(lèi)裝置中，操縱裝置的柄或者主體擠壓彈簧到最大壓力，在其上觸發(fā)器自動(dòng)釋放沖擊體。在沖擊作用后，通過(guò)第二彈簧該裝置回到它的“放松”狀態(tài)。由于我們采用尤其是這種工具，例如觸動(dòng)釘子或者針的彈簧觸發(fā)的中心沖頭或者裝置，這種工作模式認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)模式。類(lèi)似的機(jī)構(gòu)也常用于武器。

2)在第二類(lèi)裝置中，擠壓彈簧到最大彈簧壓力，且該裝置處于待命狀態(tài)。通過(guò)分離操作例如通過(guò)按下按鈕，釋放觸發(fā)器。這是在例如US4034603中描述的內(nèi)容。

兩個(gè)模式的簡(jiǎn)要分析顯現(xiàn)出它們相對(duì)于本發(fā)明的主題裝置范圍的缺點(diǎn)。

在實(shí)例1)中，當(dāng)擠壓負(fù)載彈簧(其能夠存儲(chǔ)相當(dāng)多的能量)時(shí)，操作員人為地加壓。這會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)和打滑，也就是導(dǎo)致了不可靠結(jié)果。

在實(shí)例2)中上面的問(wèn)題得到緩解-操作器能夠以放松方式觸發(fā)裝置-然而，要依靠附加的操作和分離的機(jī)械觸發(fā)器。在這些實(shí)例中測(cè)試裝置通過(guò)機(jī)器臂驅(qū)動(dòng)，附加的觸發(fā)器意味著更加復(fù)雜、不太敏捷的系統(tǒng)。

圖1示出了通常的用于金屬硬度測(cè)試的沖擊裝置，其根據(jù)上面所述的實(shí)例2)運(yùn)行。

這類(lèi)沖擊裝置已經(jīng)成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ASTM公報(bào))。

讓我們分析標(biāo)準(zhǔn)裝置的加壓和觸發(fā)特性，因?yàn)檫@些將由本發(fā)明替代(superceeded)。

“提供”裝置，通過(guò)手動(dòng)地將負(fù)載管1推向樣品2，沖擊彈簧被加載。這個(gè)操作通過(guò)管狀托架4移動(dòng)止動(dòng)卡持部3，當(dāng)在全壓縮位置時(shí)，通過(guò)它的固定銷(xiāo)擋住沖擊體5。隨后負(fù)載彈簧6縮回該部件到它的原位，因此提供沖擊彈簧7。通過(guò)推桿9和它的錐形頂部10起動(dòng)外部觸發(fā)按鈕8，打開(kāi)止動(dòng)卡持部3并釋放沖擊體5。

信號(hào)處理和顯示電路11可設(shè)置在分離單元中或者直接固定在沖擊設(shè)備上。必須對(duì)電路供給動(dòng)力以檢測(cè)在拾波線圈12中感應(yīng)的電壓和顯示硬度讀數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供容易操作的裝置。

現(xiàn)在為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)說(shuō)明書(shū)的描述而進(jìn)一步明確的上述目的以及進(jìn)一步的目的，用于樣品硬度測(cè)量的裝置包括

殼體，

對(duì)樣品進(jìn)行沖擊的沖擊體，其中，沖擊體沿裝置的軸線在加載位置和釋放位置之間移動(dòng)，

致動(dòng)器沿從舒展位置到壓縮位置的路線可移動(dòng)，

其中，所述裝置適用于：

通過(guò)使致動(dòng)器遠(yuǎn)離舒展位置朝著壓縮位置移動(dòng)，從而觸發(fā)沖擊體從加載位置釋放，以及

通過(guò)使致動(dòng)器從壓縮位置移動(dòng)到舒展位置，從而使沖擊體從釋放位置移動(dòng)到加載位置，因而加載所述裝置。

這類(lèi)裝置允許以單個(gè)運(yùn)動(dòng)即通過(guò)移動(dòng)致動(dòng)器來(lái)對(duì)裝置進(jìn)行操作。對(duì)比于如上提及的常規(guī)類(lèi)型1裝置，然而，當(dāng)給裝置加載時(shí)通過(guò)使用者施加的力能夠更低。

本發(fā)明的第二個(gè)方面中，提供了用于樣品硬度測(cè)量的裝置，其包括

殼體，

對(duì)樣品進(jìn)行沖擊的沖擊體，其中，沖擊體沿裝置的軸線在加載位置和釋放位置之間可移動(dòng)，

測(cè)量電路，用于測(cè)量沖擊體從樣品的彈回，

檢測(cè)器，用于在加載位置和釋放位置之間的一位置處檢測(cè)沖擊體的通過(guò)，

其中，測(cè)量電路具有第一和第二操作模式，其中朝著釋放位置的方向沖擊體通過(guò)檢測(cè)器的位置，切換測(cè)量電路到第二操作模式，而遠(yuǎn)離釋放位置的方向沖擊體通過(guò)檢測(cè)器的位置，切換所述電路到第一操作模式。

因而，這個(gè)裝置采用沖擊體的移動(dòng)在兩種操作模式中進(jìn)行切換，例如其允許減少使用者不得不發(fā)給裝置的明確命令的數(shù)量，由此導(dǎo)致界面元件的減少和/或改善的便利性和/或可靠性。

在特別有益的實(shí)施例中，模式之間的轉(zhuǎn)換通過(guò)簧片開(kāi)關(guān)檢測(cè)，該簧片開(kāi)關(guān)通過(guò)設(shè)置在沖擊體內(nèi)的磁鐵的磁場(chǎng)來(lái)起動(dòng)。這種簧片開(kāi)關(guān)不會(huì)提取能量因此允許電路非常低的功率準(zhǔn)備操作。磁鐵可與常規(guī)裝置中用于在拾波線圈中感應(yīng)電流的磁鐵為相同的磁鐵。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供具有低功率消耗的裝置。因而，在本發(fā)明的最后方面中，用于樣品硬度測(cè)量的裝置包括：