Объемный дилатометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования объемного теплового расширения твердых тел, в частности бетонов. Цель изобретения - повышение точности измерения. Дилатометр включает две дилатометрические ячейки для образцов со съемными крышками, две капиллярные трубки, каждая из которых соединена одним концом с соответствующей дилатометрической ячейкой, а другим - через измерительную камеру переменной емкости с датчиком деформации. Дилатометр содержит также термостат с системой задачи и регулирования температуры и рабочую жидкость. Дилатометр снабжен двумя системами компенсаторов, каждая из которых подключена к соответствующей капиллярной трубке и содержит компенсатор с фиксатором и компенсатор с регулировочным устройством. Каждая система компенсаторов выполнена в виде двух последовательно соединенных большой и малой камер переменной емкости. При этом полости дилатометрических ячеек соединены капиллярными трубками вблизи их съемных крышек, выполненных с некоторой выпуклостью, а измерительные камеры снабжены фиксаторами. В качестве рабочей жидкости в дилатометре использованы две разнородные несмешивающиеся между собой жидкости. 1 3.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.80„„153962 (51) 5 С 01 N 25/16 Я 1

Ч .йЫ * ГЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4280942/24-25 (22) 10,07.87 (46) 30.01.90. Бюл. 8 4 (72) А.Г.Ким (53) 536.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 805153, кл. с 0 1 N 25/16, 1981

Авторское свидетельство СССР

N 1267.23, кл. G 01 N 25/1.6, 1984. (54) ОБЪЕМНЫЙ ДИЛАТОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования объемного теплового расширения твердых тел, в частности бетонов. Цель изобретения повышение точности измерения. Дилатометр включает две дилатометрические ячейки для образцов со съемными крышками, две капиллярные труЬки, каждая из которых соединена одним концом с соответствующей дилатометрической ячейкой, а другим - через измерительИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования объемного теплового расширения твердых тел, в частности бетонов.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже показан предлагаемый оЬъемный дилатометр, общий вид.

Дилатометр содержит две дилатометрические ячейки 1 и 2, в полости которых расположены на конических опорах 3 и 4 исследуемый 5 и эталонный 6 образцы, съемные крышки 7 и 8, 2 ную камеру переменной емкости — с датчиком деформации. Дилатометр содержит также термостат с системой задачи и регулирования температуры и рабочую жидкость. Дилатометр снабжен двумя системами компенсаторов, каждая из которых подключена к соответствующей капиллярной трубке и содержит компенсатор с фиксатором и компенсатор с регулировочным устройством. Каждая система компенсаторов выполнена в виде двух последовательно соединенных большой и малой камер переменной емкости. При этом полости дилатометрических ячеек соединены капиллярными трубками вблизи их съем" ных крышек, выполненных с некоторой выпуклостью, а измерительные камеры снабжены фиксаторами, В качестве рабочей жидкости в дилатометре использованы две разнородные несмешивающиеся между собой жидкости. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. две измерительные камеры 9 и 10, выполненные в виде сильфонов с дном, фиксаторы 11 и 12 на кронштейне 13 для стопорения во время подготовки прибора к работе направляющих штоков

14 и 15. Последние жестко связаны одними концами с держателями 16 и 1 7, несущими корпус 18 и электрод 19 механотрона (измерителя деформации), а другими - с днищами сильфонов 9 и 10. Капиллярные трубки 20 и 21 соединяют полости дилатометрических ячеек 1 и 2 и измерительные камеры 9 и 10. Фиксаторы 22 и 23, служащие

1539628 для стопорения во время процесса измерения полых направляющих шеек 24, 25„расположены на кронштейне 13.

Муфты 26, 27 соединены с регулировочными винтами 28, 29, установленными на кронштейнах 30,. 31., Направляющие шейки 24, 25 соединяют полости сильфонов малых 32, 33 и больших 34, 35 . переменных объемов, которые сообщают- ЕО ся с соответствующими измерительными камерами через каналы 36 и 37. Дилатометрические ячейки 1 и 2 с помощью неметаллических трубчатых стоек 38 и 39 установлены на теплоизолирующую плиту 40, которая базируется на металлическом основании 41, и сверху накрыты первым термостатом 42 с системой задания и регулирования температуры. Блок-плита 43 с батареей сильфона и кронштейном 13 с помощью теплоизолирующего кольца 44 прикреплена к основанию 41 и снизу накрыта вторым термостатом 45.

Объемный дилатометр работает следующим образом.

Предварительно отпустив фиксаторы

11, 12, 22 и 23 и сняв крышки 7 и 8, заливают через концы капилляров 20 и 21, расположенных внутри полости дилатометрических ячеек 1 и 2, ртуть и заполняют ею полости измерительных камер 9 и 10, сильфонов малых 32, 33 и больших 34, 35 переменных объемов, направляющих шеек 24 и 25, каналов

36 и 37 и 2/3 части капиллярных трубок

20 и 21, а затем — толуолом †..оставшуюся 1/3 часть капиллярных трубок.

8 зависимости от того, какие исследования требуется проводить (мет- 40 рологическое или непосредственное испытание материалов),в дилатометрические ячейки помещают те или иные образцы. Так, например, при снятии собственного хода прибора (определе- 4> ние основной систематической погрешности измерения) в каждую дилатометрическую ячейку устанавливают по эталонному образцу. При исследовании

1 конкретного материала один из эталонных образцов заменяют на испытуемый, а при сравнительном исследовании оба эталонных образца заменяют на сравниваемые.

После установки образцов 5 и 6, застопорив направляющие штоки 14 и 15 фиксаторами 11 и 12 с целью предупреждения от нежелательных относительных перемещений корпуса 18 и электрода 19 механотрона, поочередно полностью заполняют обе дилатометрические ячейки толуолом и закрывают их крышками 7 и 8, При этом за счет вытесняемого выпуклыми поверхностями крышек 7 и 8 толуола объемы, занимаемые им в капиллярных трубках, увеличиваются, а объемы, занимаемые ртутью, уменьшаются.

Уменьшение объемов заполнения ртутью капиллярных трубок компенсируется сильфонами 34 и 35 больших переменных объемов.

Герметично закрыв крышками 7 и 8 дилатометрические ячейки Е и 2,,а затем расстопорив направляющие штоки

14 и 15 фиксаторами 11 и 12 и застопорив с целью исключения возможности деформации сильфонов 34 и 35 направ- ляющие шейки 24 и 25 фиксаторами 22 и 23, настраивают механотрон на нужный исходный параметр с помощью регулировочных винтов 28 и 29, изменяя объемы сильфонов 32 и 33 малых переменных объемов.

При изменении и поддержании температуры на требуемом уровне с помощью первого термостата 42 образцы

5 и 6, испытывая объемную температурную деформацию, воздействуют на рабочую жидкость, которая через соот ветствующие измерительные сильфоны 9 и 10 перемещает держатели 16 и 17 с элементами механотрона. По величине разности перемещения держателей 16 и 17, которую дифференцирует механотрон, судят о величине объемной температурной деформации исследуемых материалов.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Объемный дилатометр, содержащий две ячейки для образцов, заполненные дилатометрической жидкостью, каждая из которых соединена трубкой с датчиком перемещения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он дополнительно снабжен тремя парами сильфонов, причем полость каждого сильфона первой пары соединена с одной стороны с полостью трубки, а с другой - с мембраной датчика перемещения, поло-, сти второй пары сильфонов посредством каналов соединены параллельно соответственно с полостями первой

1539628 оставитель В.Филатова

Редактор А.Маковская Техред «1,Соданиц Корректор Jl,Ïàòàè

Тираж 488

Заказ 212 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 пары сильфонов и последовательно соответственно с полостями третьей пары сильфонов, при этом каждый сильфон второй и третьей пар снабжен фиксатором.

2. Дилатометр по и.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве рабочей жидкости использованы две несмешивающиеся жидкости с разным удельным весом.