[实用新型]侧倾固定ψ法为主的微机控制应力测定仪

说明书

本实用新型涉及无损探测仪器，是一种利用X射线衍射原理无损测量材料应力的仪器。

无损探测仪器品种较多，但是X射线应力测定仪器品种较少，1996年5月15日，中国专利公报上公开了一种“轻巧便携适于现场测量的X射线应力测定仪”，申请号为94245227.5，该仪器由X射线管、控测器、基体、2θ传动系统、ψ传动系统和三脚支架构成。该仪器有两套运动机构，一套用于带动X射线管，以改变X射线入射方向，另一套用于带动X射线探测器的2θ扫描，而这两套运动机构被平行地安装在同一个基体上，这种结构注定，仪器的测量方法是以同倾固定ψ0法为主的，这种仪器有以下缺点：一是ψ角不直观，要实施侧倾固定ψ法则必须增设第三套运动机构；二是传动系统采用齿轮一齿形带和蜗杆一扇形蜗轮传动，结构复杂，加工困难；三是燕尾槽式导轨，滑动运动，运动阻力大，电机功率大。

本实用新型的目的是提供一种侧倾固定ψ法为主的微机控制应力测定仪，以解决现有技术ψ角不直观，要实施侧倾固定ψ法必须增设第三套运动机构，传动系统结构复杂，加工困难，滑动运动阻力大，电机功率大等问题。

本实用新型的目的是这样实现的：该仪器是由开关电源、微电脑、测量头和三脚支架构成。测量头的2θ圆弧滚动导轨上滚动配合有两个滑块，两滑块分别固定在钢带上，由电机、蜗杆、蜗轮、轮鼓带动，两个滑块同时作等距相向或相反运动，2θ圆弧滚动导轨和电机、蜗轮、蜗杆分别固定在2θ基体上，两个滑块上分别安装有X射线管组件和X射线探测器；在ψ圆弧滚动导轨上滚动配合有一个滑块，滑块由电机、蜗杆、蜗轮、轮鼓、钢带带动，沿ψ圆弧滚动导轨作往返运动，圆弧滚动导轨和蜗杆、蜗轮、电机分别固定在ψ基体上，在滑块上固有弯板，弯板与2θ基体轴连接，2θ导轨可绕轴旋转0-90°角，既可使两圆弧滚动导轨平面相互垂直，又可使二者相互平行；三脚支架的横梁上固有直线滚动导轨，配合有三维平移机构，三维平移机构由连接块与ψ基体及整个测量头连接固定在一起。

三维平移机构包括X、Y、Z三向平移机构，X向平移机构是由直线滚动导轨、滑块、丝杠、丝母组成，丝母固定在滑块上，滚动导轨固定在横梁上，滑块在丝杠作用下沿滚动导轨往返平移；Y向、Z向平移机构均由丝杠、圆柱导杆、圆筒导轨组成，X向平移机构的滑块与Y向平移机构的圆筒导轨连为一体，Y向平移机构的圆柱导杆与Z向平移机构的圆筒导轨连为一体，Z向平移机构的圆柱导杆与连接块连为一体。

钢带有并列两条，其一端固定在轮鼓上，并正、反绕在轮鼓上，一条钢带绕过导向轮连接右滑块，再绕过另一导向轮反过来固定在左滑块上，另一条钢带绕过导向轮，越过右滑块固定在左滑块上。

该实用新型与现有技术相比具有以下优点：(1)用一套运动机构带动X射线管组件和X射线探测器，使两者同时作等距相向或相反运动，结构简单，十分理想地实现应力测定固定ψ法的要领；(2)2θ扫描与ψ运动相互独立，简洁而准确地体现衍射原理，注定仪器的测量方法为侧倾固定ψ法，需要时还可转为同倾固定ψ法；(3)利用钢带传动较齿轮-齿形带和蜗杆-扇形蜗轮传动，传动精度高，加工成本低；(4)采用滚动导轨，较燕尾导轨阻力小，需电机功率小，而且传动精度高；(5)该以侧倾固定ψ法为主的应力测定仪，吸收因子恒等于1，即无论衍射蜂是否漫散，它的背底都不会倾斜，峰形基本对称，而且峰形及强度不随ψ角的改变而变化，测量范围大，测量精度高；(6)采用微电脑Windows环境，可视化程序，操作简便，测定速度快，计数率和可靠性高。

下面结合附图作进一步说明：

图1侧倾固定ψ法为主的微机控制应力测定仪结构示意图；

图2侧倾固定ψ法为主的微机控制应力测定仪右视图；

图3电原理方框图