yarunt

А давайте сделаем динамический твердомер.

150 повідомлень у цій темі

35 минут назад, CTPAHHUK сказал:

если не использовать пружину, то сделать к примеру полуметровую трубку, стоящую перпендикулярно к заготовке и отпускать боек в свободное падение - вот.. стабильность... Положение луны можно пренебречь :)

Это как склероскопы Альберта Ф. Шора  1906 год - модели C и D ? 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
43 минуты назад, Одессит сказал:

Я же предложил вариант номер два... (идет обращение к листочкам из дерева инжир) там какой-то точный механизм спуска? Он и в варианте с одним датчиком никакого значения не имеет, т.к. мы измеряем (дельту) момент пролёта бойка мимо датчика в обе стороны именно по сигналу датчика, а не по сигналу кнопки спуска. Имеет значение тарированное усилие пружины (в варианте "2" нивелируется), её устойчивость во времени и надёжность (срок службы) самого бойка.

Данные с кнопки не передаются в устройство, это не имеет значения, имеет значение только напряжение сгенерированное катушкой в начале и в конце а также время между импульсами. Я зацеплю вечером катушку к осциллографу и проведу измерения на разних болванках металла а также эталонной шайбы, будем видеть что к чему.

1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
20 минут назад, CTPAHHUK сказал:

Я зацеплю вечером катушку к осциллографу и проведу измерения на разних болванках металла а также эталонной шайбы, будем видеть что к чему.

Это наиболее здравая идея..

Обратите внимание на полярность сигналов и их количество, очень интересно...

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
47 минут назад, CTPAHHUK сказал:

Данные с кнопки не передаются в устройство, это не имеет значения, имеет значение только напряжение сгенерированное катушкой в начале и в конце а также время между импульсами

Так я уже два поста этому факту посвятил...
В приборе нужен один (или два) "максимальных" компаратора.
Можно, конечно, измерять два максимума индуцируемого в катушке напряжения (это, как раз, электромагнитный датчик "скоростного типа": чем выше скорость - тем выше напряжение). Но тут есть подводные камни в виде регистрации этого самого напряжения (шо в аналоговом, шо в "цифровом" вариантах).
Замечу: (особенно, если в "бойке" установить постоянный магнит) импульсы будут разнополярными в зависимости от направления движения.
Осциллограф тут слабый помощник. Хотя, если это приличный "цифровик", то можно засинхронизироваться по первому импульсу в ждущем режиме и примерно оценить время между импульсами "туда-обратно".
Система с двумя датчиками автоматически учитывает "износ" пружины. Её точность зависит только от состояния наконечника и трения внутри механизма.

1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
3 минуты назад, NIgor сказал:

тема интересная, если будет показан результат.

Я готов участвовать в разработке программно-аппаратной части. По мере сил, конечно.
Вот только совсем дешёвым оно не будет по-определению...

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
2 часа назад, softm сказал:

Самое сложное для меня - механизм для выстрелов сделать, повторяемых. И инденторы найти. Предложите варианты? 

 

Что можно использовать в качестве инденторов по доступной цене:

1) от твердомера роквелла с шариком из ВК6

2) алмазный выглаживатель с минимальным радиусом сферы R=0.5мм

 

Спусковой механизм в сборе с катушками и индентором можно заказать у Новотест. Обойдется чуть более 100$.

 

Прибор ТД-2 есть в закромах.

Змінено користувачем sasha_kosak
0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Сегодня обычный планшет может записывать и обрабатывать вибрации. Остаётся прикрутить к нему нужную математику, кто-б это сделал? :)

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
31 минуту назад, sasha_kosak сказал:

от твердомера роквелла с шариком из ВК6

А какова твердость шарика в подшипнике, на нем не получится?

 

45 минут назад, NIgor сказал:

Хм-м))) Ну тода керн, молоток, напильник и.... опыт. 

Возможно для себя я смогу вписаться в 100грн. Только идеи и опыт форумчан бесценны.

 

57 минут назад, Одессит сказал:

В приборе нужен один (или два) "максимальных" компаратора.

В моем приборе будет стоять  STM32F030K6, 48 мгц, 32к флеш и 4кб озу. а также быстрый АЦП. По сути в РАМ могу загнать всю синусоиду и проанализировать ее.

 

1 час назад, Алвер сказал:

и отпускать боек в свободное падение - вот.. стабильность..

Вот только G в разных регионах разная.

 

50 минут назад, Одессит сказал:

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
5 часов назад, yarunt сказал:

Потому и стоят так дорого, это понятно. Что предлагаете, бросить затею?

А вот на счет тонкого листового железа, наверно нужно массивную основу под него.  Игоря смотрел, он меня и вдохновил. На видео видно, что он оставляет вмятинки от шарика. Тут уже есть сомнение на счет количества измерений, потому как первый удар шарика уплотняет металл, и следующий подскок уже будет по "закаленному " металу, и может даже больше будет чем в первый удар.

Так и есть. Замер должен быть по первому отскоку. Если просто даже бить в то же место где уже есть наклеп от шарика- показания будут заметно разниться, но зависит конечно от твердости образца. Закаленный до высокой твердости особо заметно не упрочнится наклепом, а вот по мягкому- да.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
2 часа назад, NIgor сказал:

Помоему они просто азотированые

Вообще и из Р18 встречаются, парни да же резцы росточные из них ваяют.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
2 часа назад, yarunt сказал:

А какова твердость шарика в подшипнике, на нем не получится?

Шариком от подшипника можно уверенно измерять по шкале Бриннеля. Но на твердых образцах на шарике быстро появятся ссадины и наклеп, что вызовет дрейф показаний и побудит почаще калиброваться. А с таким подходом образцовых мер не напасешься, при их абсолютно негуманной цене.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Взял шарик 7мм, побросал его по всяким молоткам, топорам, станине и тд. Он с высоты в 50 мм по разному скачет и звук разный. Выточил из фторопласта каркасик, только пружинку не подобрал надо помягче.  

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

вечер добрый, так, что мы имеем, боек весит 5 грамм, к сожалению нет совсем точных весов, взвешивал кухонными раз десять - 5 грамм стабильно. измерил расстояние при взведенном бойке, получил 26мм. При не взведенном, боек может "укатываться" внутрь на 10мм, и того нам надо пружину сжать до 18мм чтобы измерить ее силу сжатия на "половине пути" и того почил 65 грамм. Положил на весы боек, положил толкатель с ограничителем в 18мм, обнулил весы, собираю, взвешиваю силу сжатия до ограничителя - 65грамм. Сопротивление катушки 20 Ом, получается боек отрывается от пружины как раз в момент прохождения порога когда начинает генерировать первый сигнал, дальше летит свои 10мм и отскакивает обратно и опять же упирается в пружину и летит назад. На всех шариках уже замечен наклеп, я не знаю как долго они работали, но тут видно

Boek.jpg

Диаметр бойка 7.8мм, высота 22мм, диаметр шарика примерно 2.5мм - не больше, диаметр трубки наружный 10мм, внутренний 7.9мм.

Далее по устройству кнопки, вот что удалось сфотографировать, разобрать полностью пока не смог, получается есть три изогнутые пластины которые при взведении бойка зацепляются за концевик который виден на первых фото, и таким образом держится внутри, а посредине собственно и есть кнопка, которая выталкивает боек из зацепления. Так как ход кнопки буквально миллиметра два, ускорение нажатия пальцем пренебрегается.

 

Knopka.jpg

Так, теперь по осциллограммам, мы имеем практически всегда постоянную величину первого сигнала в 2 милливольта когда боек летит вниз, а вот обратно уже зависит от упругости металла.

Эталонный образец с LD=771 примерно 56.6 HRC,

Etalon.jpeg

 

далее все измерения проводились на "шайбам" по размерам примерно совпадающим с эталоном, только алюминиевый кругляк был раза в три больше и толще.

 

Сталь 45 - сырая

C45.jpeg

 

Нержавейка

 

edelstahl.jpeg

 

алюминий

 

Newfile2alumin.jpeg

 

каждый тест проводил по 5-7 раз, результаты отличаются на сотые доли, а так одинаковые.

 

Если еще чего надо измерить, пишите, все что смогу сделаю

Змінено користувачем CTPAHHUK
1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

А можно поитересоваться моделью осциллографа?

Время между первым всплеском положительным и вторым отрицательным зависит от твердости образца или только интенсивность сигнала от отскока зависит от твердости?

 

Мне все же кажется что от твердости будет зависеть только интенсивность сигнала от отскока..

 

Интересно, если напряжение с катушки пустить на зарядки разряд конденсатора, а затем после всех отскоков измерить напряжение на нем, только чем-то очень точным и по мостовой схеме, может ли сработать такой вариант измерения? 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Обратите внимание на шумовую дорожку.  По моемему скромному мнению амплитудный метод будет иметь бОльшую погрешность чем метод измерения времени между двумя первыми задними фронтами.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Андрей, супер, спасибо! Все детально! Что еще заметно, что меняется интервал между всплесками, чем мягче тем длиннее. Понял свои ошибки с своим изделием, подпирал полностью шарик пружинкой, а он должен быть некоторую длину в вольном полете лететь. Может в этом месте намотана  катушечка. На фото с захватом, похоже он 3х лепестковый цанговый, хватается за пирамидку хвоста бойка. Я еще не понял где там пружинка, или она также выпадает как боек? 

Зацепился я за интервал, потому как амплитуда импульса отскока, может меняться от толщины измеряемого образца. Чтоб понять на правильном ли я пути, можете сделать замеры осциллографом на 10мкс./деление. На растянутой картинке можно точнее померить интервал и также замеряйте твердость самим прибором и подпишите возле осциллограммы. Если можно, от самого мягкого, до вашего эталонного образца. Три, мягкое, средне-мягкое и твердое.

 

zvon1.jpeg

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

@PiroMAN модель RIGOL MSO2072A

8 часов назад, PiroMAN сказал:

Время между первым всплеском положительным и вторым отрицательным зависит от твердости образца или только интенсивность сигнала от отскока зависит от твердости?

ну время как вы видите между первым и вторым не сильно разнится, а вот сгенерированный потенциал он всегда на отскоке будет разным в зависимости от твердости, вот пример двух серий замеров, эталонный и алюминий - смотрите какая разительная разница. Последующий отскоки думаю нет смысла измерять. Программа должна измерять серию из к примеру 3-5 выстрелов, после чего выдавать результат по наиболее похожим результатам. Которые будут уже и сравниваться с заранее подготовленной таблицей результатов которые были проведены ранее на эталонах загатовках. Если бы было у меня парочку эталонов, я бы проверил зависимость от твердости, к примеру с шагом в 5-10 едениц HRC. Тогда можно было бы нарисовать таблицу и понять как это меняется и на сколько.

Поехали..

эталон:

et1.jpeg

 

et2.jpeg

 

et3.jpeg

 

et4.jpeg

 

алюминий

 

al1.jpeg

 

al2.jpeg

 

al3.jpeg

 

al4.jpeg

 

 

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

@yarunt 5 минут, щас отстреляю... Пружина не видна осталась, но она есть, она вокруг этой цанги спряталась. Да, боек улетает в свободный полет как раз на пересечении катушки.

поехали!

Алюминчик.... я думаю разность есть только из за шероховатости поверхности, замеры проводятся за плоскости которая осталась от качественной ленточки, но все же это не шлифованная поверхность, в конце будет эталонный образец - там это видно сразу.

al1.jpeg

 

al2.jpeg

 

al3.jpeg

 

al4.jpeg

 

Сталь 45, тоже после ленточки

ct45_1.jpeg

 

ct45_2.jpeg

 

ct45_3.jpeg

 

ct45_4.jpeg

 

Эталон - шлифованный

et1.jpeg

 

et2.jpeg

 

et3.jpeg

 

et4.jpeg

 

получается ход мыслей у вас и у @PiroMAN верные, время между импульсами можно замерять и будет результат. Главное поверхность иметь шлифованную.

Змінено користувачем CTPAHHUK
1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Мне все же кажется по разности потенциалов будет более корректно...

Посмотрите на осцилограммы алюминия, там видно что потенциалы первого положительного и второго отрицательного на всех осциллограммах одинаковы, а промежутки времени разные.....

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Отлично, имеем Ал~50ms(8,64mV), St=42ms(11,3mV), Et=39ms.(15,6mV).    А сколько показывает твердость стали, алюминия и эталона? И не сочтите за наглость, промерьте совсем мягкое, что может мерить. Например дерево,стекло, может есть плашка для нарезки резьбы, нужна осциллограмма  и твердость материала по приборчику. Чем больше данных тем больше шансов понять на что опираться, амплитуда или интервал.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
1 час назад, yarunt сказал:

амплитуда или интервал

Интервал, конечно. Причём нужно фиксировать переход через ноль спадов первого и второго импульсов. Это просто и надёжно.
А амплитуда абсолютно прямо зависит от скорости пролёта бойка мимо датчика. Это же электромагнитный преобразователь!

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
, Одессит написав:

А амплитуда абсолютно прямо зависит от скорости пролёта бойка мимо датчика. Это же электромагнитный преобразователь!

Ну не абсолютно прямо, якщо бути зовсім строгим.

...

Поясніть осцилограму, а то я трохи не доганяю: різка зміна полярності сигналу це відскок індентора? Тобто плюсова полярність це індентор влітає в котушку, потім різко гальмується і розганяється назад що дає зворотню полярність?

...

Якщо метод вимірювання спрацює, чи можна зробити датчик який буде підключатись до мікрофонного входу смартфона та додаток який відкалібрує і буде обраховувати твердість по сигналу? Думаю за 30...50 баксів такий прилад+додаток будуть дуже добре розходитись, особливо якщо дадуть повторюваність виміру 2...3HRc в діапазоні 30...64 одиниці.

Змінено користувачем hopscotch
0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
В 11.01.2019 в 12:08, yarunt сказал:

Что предлагаете, бросить затею?

Думаю, что да надо бросать. Я как то брал такого типа попробовать. Не понравилось. Даже по болванке шлифованной показания не одинаковые раз от разу. А там  кривые поверхности, тонкие перегородки, не так опер, не ровно поставил сразу разброс бешенный.

Может опыта не было, а со временем научиться можно, но как то без восторга вернул девайс.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
2 часа назад, PiroMAN сказал:

Мне все же кажется по разности потенциалов будет более корректно...

Посмотрите на осцилограммы алюминия, там видно что потенциалы первого положительного и второго отрицательного на всех осциллограммах одинаковы, а промежутки времени разные.....

это из за шероховатости поверхности, где-то боек ударил в вершину среза где то в впадину которую сначала пришлось пробить, добрать до дна и уже потом отскочить. Та-же история со ст45, но на эталоне шлифованном видно полная стабильность данного показателя. Чтобы это избежать, нам надо к примеру минимум 3 одинаковых результата с теста к примеру в 5 выстрелов, то есть программа может просто показывать на табло сколько выстрелов осталось, чтобы "поймать" третий, и уже потом выдает результат.

 

@yarunt твердость стали и алюминия не известны, так как прибор показывает каждый раз разные данные... Твердость эталона 56.6 единиц. Я попробую по колдовать с прибором вечером, может и вправду проблема в подсевших батарейках. Если получиться его оживить до стабильных показателей, то сделаю соответственные замеры и осциллограммы. Со стеклом сложновато, все что есть в хозяйстве тонкое, думаю даже с шлифованной подложной как описано в мануале и ультразвуковым гелем - получим дырку... плашки есть и VHM болванка 20мм. В общем вечером вернусь, выложу осциллограммы новых подопытных и если получится их твердость.

 

@hopscotch

да, все верно, так и есть.

 

 

Змінено користувачем CTPAHHUK
0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
2 часа назад, CTPAHHUK сказал:

твердость стали и алюминия не известны, так как прибор показывает каждый раз разные данные...

Это видно по осциллограмме алюминия, тут дело в качестве или технологии датчика. Мне очень точно пока не нужно. Все в виде примеров +- и я мог вместо контроллера  подсчитать и прикинуть по интервалу. После я от вас отстану ).

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Створіть акаунт або увійдіть для коментування

Ви маєте бути користувачем, щоб залишити коментар

Створити акаунт

Зареєструйтеся для отримання акаунта. Це просто!


Зареєструвати акаунт

Увійти

Вже зареєстровані? Увійдіть тут.


Увійти зараз

  • Зараз на сторінці   0 користувачів

    Немає користувачів, які переглядають цю сторінку