RU2006840C1

RU2006840C1 - X-ray diffraction study device

Info

Publication number: RU2006840C1
Authority: RU
Inventors: Ф.В. Капцан; В.Н. Урцев; В.Г. Антипанов; А.В. Капцан; М.Т. Величко
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: test engineering. SUBSTANCE: device has casing mounted on support and carriage provided with reciprocating drive and specimen holder. Carriage is fixed inside the casing, holder is made for continuous or step rotation. Casing is made in form of a ring for rotation about horizontal axis passing through center of ring. As the drive the electric engine is used, which is made for stoppage and start at any step of radiographic shooting. EFFECT: improved reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области рентгеноструктурного анализа и может быть использовано для исследований текстуры металлов и сплавов. The invention relates to the field of x-ray analysis and can be used to study the texture of metals and alloys.

Для анализа металлических текстур широко используются рентгеноструктурные методы, при которых используются различные установки, а также текстурные приставки, например, типа TZ6, устанавливаемые в рентгеновских дифрактометрах [1] . To analyze metal textures, X-ray diffraction methods are widely used, in which various settings are used, as well as texture units, for example, of the TZ6 type, installed in X-ray diffractometers [1].

Известно устройство для поворота предмета в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двух барабанов, которые можно поворачивать независимо один от другого и которые установлены на взаимно параллельных, но смещенных одна относительного другой осях вращения [ 2 ] . Это устройство не пригодно для проведения рентгенографических исследований текстуры. A device for rotating an object in two mutually perpendicular planes with the help of two drums that can be rotated independently of one another and which are mounted on mutually parallel but offset relative to the other axes of rotation [2]. This device is not suitable for X-ray texture studies.

Известно также устройство (установка) для рентгенографического исследования текстуры, у которого датчики угла поворота выполнены фотоэлектрическими или индукционными, причем один датчик поворота жестко закреплен на корпусе, а другой - на каретке [3] . There is also known a device (installation) for radiographic texture studies, in which the rotation angle sensors are made photoelectric or induction, moreover, one rotation sensor is rigidly mounted on the housing and the other on the carriage [3].

Недостатком этого устройства является относительно большое время его настройки, что увеличивает эксплуатационные затраты. The disadvantage of this device is the relatively long setup time, which increases operating costs.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является установка для рентгенографических исследований текстуры, содержащая корпус на подставке и закрепленную внутри него каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения и держателем образцов, выполненных с возможностью непрерывного или пошагового вращения, и характеризующаяся тем, что в нее введены средства для соединения зубчатого венца держателя с приводом перемещения каретки и расцепления с приводом поворота держателя [4] . Closest to the proposed device is an apparatus for radiographic studies of the texture, comprising a housing on a stand and a carriage mounted inside it with a reciprocating drive and a sample holder made with the possibility of continuous or incremental rotation, and characterized in that means for connecting gear ring of the holder with a drive for moving the carriage and disengaging with a drive for turning the holder [4].

Недостатком этой установки также является длительность ее настройки и наличие двух двигателей для держателя, что повышает эксплуатационные расходы. The disadvantage of this installation is also the length of its setup and the presence of two motors for the holder, which increases operating costs.

Цель изобретения - сокращение эксплуатационных затрат устройства для рентгенографических исследований текстуры. The purpose of the invention is to reduce the operating costs of a device for radiographic texture studies.

Цель достигается тем, что корпус устройства выполнен в виде кольца с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр его окружности, а в качестве привода непрерывного или пошагового вращения держателя образцов использован электродвигатель, выполненный с возможностью остановки и запуска на каждом шаге съемки. The goal is achieved in that the device case is made in the form of a ring with the possibility of rotation around a horizontal axis passing through the center of its circle, and an electric motor made with the possibility of stopping and starting at each shooting step is used as a drive for continuous or step-by-step rotation of the sample holder.

При анализе известных технических решений не обнаружено той совокупности признаков устройства, которая отличает заявленное решение от прототипа. Поэтому можно сделать вывод, что отличительные признаки предмета изобретения обладают существенными отличиями. When analyzing known technical solutions, the combination of device features that distinguishes the claimed solution from the prototype was not found. Therefore, we can conclude that the distinctive features of the subject invention have significant differences.

Сущность найденного технического решения состоит в применении кольцевого корпуса устройства, что обеспечивает достаточную его жесткость в любом направлении (в плоскости кольца), а также в использовании для поворота держателя образцов одного электродвигателя, который может работать как в режиме пошагового, так и непрерывного вращения. The essence of the technical solution found is the use of the annular case of the device, which provides sufficient rigidity in any direction (in the plane of the ring), as well as the use of a single motor for rotation of the sample holder, which can operate in both step and continuous rotation mode.

Опытная проверка предлагаемого устройства показала, что длительность его работы больше в 2-3 раза (при одинаковой точности результатов исследований текстуры). An experimental verification of the proposed device showed that its duration is 2-3 times longer (with the same accuracy of the results of texture studies).

На чертеже показано предлагаемое устройство для рентгенографических исследований текстуры. The drawing shows the proposed device for x-ray studies of the texture.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде кольца с наружным D и внутренним d диаметрами с возможностью поворота вокруг точки О (центра окружности диаметра D) в любом направлении и на любой угол α с помощью червячной пары 2 (червяк входит в зацепление с зубьями, размещенными на плоской поверхности корпуса). Привод червячной пары происходит от двигателя 3 через цилиндрические шестерни 4. Величина угла α контролируется датчиком 5 ("датчик положения образца по углу α "). Кольцевой корпус и червяк крепятся к подставке 6. The device comprises a housing 1 made in the form of a ring with outer D and inner d diameters with the possibility of rotation around point O (center of the circle of diameter D) in any direction and at any angle α using a worm pair 2 (the worm engages with the teeth placed on a flat surface of the housing). The drive of the worm pair comes from the engine 3 through the cylindrical gears 4. The value of the angle α is controlled by the sensor 5 ("sample position sensor by the angle α"). The ring body and the worm are attached to the stand 6.

На вертикальной оси 7 подставки укреплена каретка 8 держателя образцов, вращение которой вокруг оси УУ гониометра осуществляется (вручную) червячной парой 9 и контролируется по лимбу 10. Возвратно-поступательное перемещение (перпендикулярно плоскости чертежа) каретки 8 осуществляется с помощью призматической направляющей 11. Держатель 12 образцов вращается вокруг точки О на угол β двигателем 13, выполненным с возможностью остановки и запуска на каждом шаге съемки, через червячную пару 14 и цилиндрические шестерни 15. Положение образца (по углу β ) контролируется датчиком 16. Устройство устанавливается на столик гониометра с помощью оси 17. The carriage 8 of the sample holder is fixed on the vertical axis 7 of the stand, the rotation of which around the axis of the goniometer is carried out (manually) by a worm pair 9 and is controlled by the dial 10. The reciprocating movement (perpendicular to the plane of the drawing) of the carriage 8 is carried out using a prismatic guide 11. Holder 12 of samples rotates around point O through angle β by engine 13, which is capable of stopping and starting at each step of shooting, through a worm pair 14 and spur gears 15. The position of the sample (in angle ) Is controlled by the sensor 16. The apparatus is mounted on a goniometer table via axis 17.

Образец для текстурных исследований (с записью как "на отражение", так и "на просвет") устанавливается в держатель 12. Двигатель 13 привода держателя позволяет производить как быстрое (2 об/с), так и шаговое (до 1 град/с) вращение по углу β в любом направлении. При необходимости можно осуществлять поступательное перемещение образца (по направляющей 11), его разворот на 90^o для записи "на просвет" (с помощью червячной пары 9), а также наклон на угол α.A sample for texture studies (with recording both “for reflection” and “for clearance”) is installed in the holder 12. The motor 13 of the holder’s drive allows both fast (2 r / s) and step (up to 1 deg / s) rotation along the angle β in any direction. If necessary, it is possible to carry out translational movement of the sample (along guide 11), rotate it 90 ^° to record "in the light" (using the worm pair 9), and also tilt it through an angle α.

Управление двигателем 13 осуществляется системой, включающей широкодиапазонный регулятор скорости вращения, при этом старт-стопный его режим обеспечивается схемой управления регулятора скорости, на вход которого подается сигнал с датчика 16 и сигнал задания на перемещение, а режим быстрого вращения осуществляется путем подачи на коллектор двигателя 13 постоянного напряжения. The engine 13 is controlled by a system that includes a wide-range speed controller, while its start-stop mode is provided by a speed controller control circuit, the input of which is a signal from the sensor 16 and the movement reference signal, and the fast rotation mode is carried out by feeding the engine 13 constant voltage.

Устройство для рентгенографических исследований текстуры имеет кольцеобразный корпус с наружным диаметром D = 180 мм и внутренним d = 155 мм, выполненный с возможностью поворота вокруг точки 0, который крепится на подставке, жестко установленной на столике гониометра. На подставке с помощью каретки также размещен держатель образцов, приводимый во вращение (вокруг точки О) двигателем типа ДПМ 20-41-08, который обеспечивает как быстрое (2 об/с), так и пошаговое (не более 1 град/с) вращение образца. The device for X-ray texture studies has an annular body with an outer diameter of D = 180 mm and an inner d = 155 mm, made with the possibility of rotation around point 0, which is mounted on a stand rigidly mounted on the goniometer's table. On the stand, with the help of a carriage, a sample holder is also placed, which is rotated (around point O) by an engine of the DPM 20-41-08 type, which provides both fast (2 r / s) and step-by-step (no more than 1 deg / s) rotation sample.

Такое исполнение устройства продлевает его работу между настройками (по сравнению с прототипом) в 2-3 раза. This performance of the device extends its work between settings (compared with the prototype) by 2-3 times.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в сокращении эксплуатационных затрат за счет уменьшения количества настроек устройства и применения для вращения держателя образцов только одного двигателя. (56) 1. Лахтин Ю. М. Металловедение и термообработка металлов. М. : Металлургия, 1969, с. 54-57. The technical and economic efficiency of the proposed technical solution is to reduce operating costs by reducing the number of device settings and using only one engine to rotate the sample holder. (56) 1. Lakhtin Yu.M. Metallurgy and heat treatment of metals. M.: Metallurgy, 1969, p. 54-57.

2. Заявка ФРГ N 2630181, кл. G 01 N 3/20, 1978. 2. Application of Germany N 2630181, cl. G 01 N 3/20, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР N 1179178, кл. G 01 N 23/20, 1984. 3. Copyright certificate of the USSR N 1179178, cl. G 01 N 23/20, 1984.

4. Авторское свидетельство СССР N 1497534, кл. G 01 N 23/20, 1986. 4. Copyright certificate of the USSR N 1497534, cl. G 01 N 23/20, 1986.

Claims

DEVICE FOR X-RAY STUDIES OF THE TEXTURE, comprising a housing on a stand and a carriage mounted inside it, provided with a drive for reciprocating its movement relative to the housing, on which a sample holder with a drive for rotating about a horizontal axis perpendicular to the reference plane of the sample holder is located, characterized in that , in order to reduce operating costs, the housing is made in the form of a ring connected to the drive of its rotation around a horizontal axis passing through s and holder rings center and perpendicular plokosti ring, thus guiding the reciprocating movement of the carriage with a sample holder disposed parallel to the rotation axis of the holder, and the carriage with the holder mounted on a vertical axis rotatable relative to the ring.