Устройство для определения термической стойкости веществ

 

Изобретение относится к анализу материалов, в частности к устройствам определения термической стойкости полимеров, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях физико-химических свойств веществ . Устройство для определения термической стойкости веществ содержит реакторы I с монометрическими головками , мембрана которых в процессе испытания взаимодействует с злектри

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)) 4 G 01 N 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075438/23-26 (22) 14. 04. 86 (46) 23.01.88. Бюл. )) 3 (72) В.И. Копылов, Н.Е.Мозгунов, M.Â.ÖèNáàëèñò, В.И.Федин и И.М.Бирюков (53) 543.271.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 342115, кл. G 01 N 7/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1087826, кл. Д 01 N 7/14, 1983.

Авторское свидетельство СССР

)) 9606023 кл. G 01 N 25/02, )982.

„„SU„„1368715 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к анализу материалов, в частности к устройствам определения термической стойкости полимеров, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях физико-химических свойств веществ. Устройство для определения термической стойкости веществ содержит реакторы 1 с монометрическими головками, мембрана которых в процессе испытания взаимодействует с электри13687 ческим контактом, изолированным от корпуса реактора. С целью упрощения технологии определения термической стойкости и сокращения избыточности информации устройство дополнительно содержит блоки аппроксимации (по количеству реакторов 1) функции изменения давления в реакционном стакане

2, Блок дипроксимации содержит первый 11 и второй 12 регистры, информационные входы которых соединены с выходом пневмоэлектропреобразователя

7, блока 13 вычитания, первый вход которого соединен с выходом регистра

11 и с информационным входом соответствующей ячейки памяти 9, а второй

15 вход — с выходом регистра 12, компаратор 14 первый вход которого соединен с выходом блока вычитания 13, задатчик 15, подключенный к второму входу компаратора 14, логический элемент И 16, первый вход которой подключен к выходу компаратора 14, второй вход — к электрическому контакту

4 манометрической головки 3 и к управляющим входам регистра 11, а выход — к управляющему входу регистра 12 и управляющему входу соответствующей ячейки памяти

9.Погрешность аппроксимации устанавливается эадатчиком 15. 1 ил.

Изобретение относится к области анализа материалов, в частности для определения термической стойкости веществ, и может быть использовано при экспериментальных исследованиях физико-химических свойств веществ.

Цель изобретения — упрощение технологии определения термической стойкости веществ за счет сокращения избыточности информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения термической стойкости веществ.

Устройство содержит и реакторов 1, в состав каждого из которых входит реакционный стакан 2 с манометрической головкой 3 компенсационного типа, в которой размещен изолированный от корпуса электрический контакт 4, ка-: сающийся мембраны 5 манометрической головки 3, компенсационную газовую линию 6, соединенную с внутренними объемами всех манометрических головок 3, пневмоэлектропреобразователь

7, соединенный с компенсационной газовой линией 6, генератор 8 переменного давления, установленный на входе в компенсационную газовую линию

6, ячейки 9 памяти по числу реакторов, выход которых соединен с входом регистратора 10.

Каждый из и реакторов содержит блок аппроксимации функции изменения давления в реакционном стакане. Каж2 дый блок аппроксимации состоит из первого 1 1 и второго 12 регистров, информационные входы которых соединены с выходом пневмоэлектропреоб5 разователя 7, блок 12 вычитания, первый вход которого соединен с выходом регистра ll и с информационным входом соответствующей ячейки 9 памяти, а второй вход — с выходом регистра

12, компаратора 14, первый вход которого соединен с выходом блока 13 вычитания, эадатчика 15, подключенного к второму входу компаратора 14, логического элемента И 16, первый вход которого подключен к выходу компаратора 14, второй вход — к электрическому контакту 4 манометрической головки 3, а выход элемента И подключен к управляющему входу регистра 12 и управляющему входу соответствующей ячейки 9 памяти.

Устройство для определения термической стойкости веществ работает

25 следующим образом.

Исследуемое вещество помещают в реакционный стакан 2, который затем герметизируют и переносят в термостат, в котором поддерживают заранее заданную температуру. Под влиянием температуры происходит термический распад веществ в реакционном стакане, 2 с выделением газообразных продуктов, которые повышают давление в стакане 2, что приводит к выгибанию

3 13 мембраны 5 в сторону неподвижно закрепленного электрического контакта 4 и к их касанию. Сила, с которой мембрана 5 прижимается к контакту 4, пропорциональна давлению в реакционном стакане 2, если в компенсационной газовой линии 6 поддерживается постоянное давление. Устройство готово к проведению измерений.

В дальнейшем генератор 8 перемен-. ного давления изменяет давление в компенсационной газовой линии 6 периодически с заранее выбранной постоянной времени, например, по треугольному, трапецеидальному и т.п. закону. За время одного периода происходит сначала нарастание давления в компенсационной газовой линии 6, манометрической головке 3 и на входе пневмоэлектропреобразователя 7, а затем сброс давления до начального (атмосферного) значения. По мере возрастания давления в манометрической головке 3 оно в какой-то момент сравняется с давлением в реакционном стакане 2, мембрана 5 отойдет от контакта 4 и его потенциал скачком изменится. В дальнейшем давление в манометрической головке 3 достигнет максимума, а затем начнет уменьшаться, сравниваясь с начальньм. При этом в некоторый момент времени мембрана 5 опять электрически соединится с контактом,4 и потенциал контакта 4 скачком вернется к прежнему уровню. Та-..:, ким образом, за один период изменения давления в компенсационной газовой линии 6 на контакте 4 формирует-. ся электрический сигнал, передним фронтом которого осуществляется запись информации в регистр 11 через его управляющий вход. Информация в . регистр ll поступает через его информационный вход с выхода пневмоэлектропреобразователя 7, который выполняет функцию преобразования зна" чения давления в компенсационной газовой линии 6 в цифровой код, Код, записанный в регистре !1, поступает на первый вход блока 13 вычитания, на второй вход которого поступает, код с выхода регистра 12. Блок 13 осуществляет вычитание кода, поступающего от регистра 12, из кода, поступающего от регистра 11, и передачу результирующего кода на первый вход компаратора 14. На второй вход ком- . паратора 14 при этом поступает пос68715 4

20

25 вующей ячейки 9 памяти, осуществляя

55

50 тоянный код из эадатчика 15, устанавливаемый перед началом работы устрой- ства. Компаратор. 14 осуществляет сравнение кода, поступающего с выхода вычитающего устройства 13, с кодом, поступающим от задатчика 15, и„ если код от задатчика 15 меньше кода от вычитающего устройства 13, формирует сигнал высокого уровня, поступающий на первый вход элемента И 16, являющегося разрешающим сигналом для прохождения сигнала через его второй вход. На второй вход элемента И 16 поступает сигнал с контакта 4, который проходит . на выход элемента И 16 только в случае, если код от эадатчика 15 меньше кода от блока 13 вычитания. Сигнал с выхода элемента И 16 поступает на управляющий вход регистра 12 и осуществляет запись в него текущего значения кода давления в компенсационной газовой линии 6, а также на управляющий вход соответстзапись в нее значения кода давления, записанного в регистре 11.

Перед первьк периодом изменения давления в компенсационной газовой линии 6 регистр 12 обнуляется, поэтому перед первым импульсом с контакта 4 на втором входе блока 13 вычитания присутствует код нуля. Передним фронтом импульса с контакта 4 в регистр 11 записывается код, больший нуля, соответствующий давлению начальной настройки мембраны 4. Давление начальной настройки зависит от упругих свойств мембраны и от способа ее закрепления в манометрической головке 3. При этом на выходе блока 13 появляется код, который сравнивается в компараторе 14 с кодом от задатчика 15. Если код эадатчика 15 меньше кода на выходе блока 13 вычитания, то на выходе компаратора 14 устанавливается потенциал высокого уровня, поступающий на первый вход элемента

И 16 и являющийся разрешающим сигналом для прохождения импульса с контакта 4. Этим импульсом осуществляется запись кода текущего значения давления в компенсационной газовой линии 6, с выхода пневмоэлектропреобразователя 7 в регистр 12 и соответствующую ячейку 9 памяти.

Если код на выходе задатчика 15 больше либо равен коду на выходе блока 13 вычитания, то на выходе компаСоставитель Н.Романникова

Техред N.Дидык Корректор N.Ïoæî

Редактор Л.Гратилло

Заказ 282/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035р Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Нроизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

5 13687 ратора .14 устанавливается потенциал низкого уровня, запрещающий прохождение .через элемент И 16 импульса с контакта 4, вследствие чего записи кода давления с выхода пневмоэлектропреобразователя в регистр 12 и в соответствующую ячейку памяти не происходит. В последующих периодах изменения давления в компенсационной линии 6 производятся аналогичные операции анализа кодов на выходе регист ров 11 и 12 и задатчика 15. С учетом того, что продукты газовыделения исследуемого вещества постепенно повышают давление в реакционном стакане .

2, наступает момент, когда код на выходе блока 13 превысит код задат.чика 15 и будет: произведена запись в соответствующую ячейку 9 памяти и 2О обновлена информация в регистре 12.

Таким образом, запись информации в ячейки 9 памяти осуществляется не в каждом периоде изменения давления в компенсационной газовой линии 6, а в зависимости от скорости изменения давления в реакционном стакане 2.

Формула изобретения 30

Устройство для определения термической стойкости веществ, содержащее и реакторов, каждый из которых состоит из реакционного стакана с манометрической головкой компенсационного

6 типа, мембрана которого касается изолированного от корпуса электрическогс контакта, генератор переменного дав-, ления, установленный на входе компенсационной газовой линии, соединенной с внутренними объемами всех манометрических головок,,пневмоэлектропреобраэователь, подключенный к компенсационной газовой линии, и п ячеек памяти, выход которых соединен с регистратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения технологии определения термической стойкос-. ти веществ, устройство дополнительно содержит и блоков аппроксимации функции изменения давления в реакционном стакане, каждый из которых выполнен в виде двух регистров, подключенных первыми входами к выходу пневмоэлектропреобразователя, последовательно соединенных блока вычитания и компаратора с эадатчиком и логического элемента И, первый вход которого соединен с выходом компаратора, а второй вход — с электрическим контактом,. связанным с вторым входом первого регистра, выход которого подключен к информационному входу соответствующей ячейки памяти и к одному из входов блока вычитания, другой вход которого соединен с выходом второго регистра, при этом выход логического элемента И связан с управляющим входом ячейки памяти и с вторым входом второго регистра.