Устройство для измерения дисперсности суспензий

 

(i(1 27740!

ОП И САНИ Е

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.68 (21) 1284205/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.06.82. Бюллетень М 21 (45) Дата опубликования описания 07.06.82 (51) М. Кл.

G 01N 15/06

Государственный комитет (53) УДК 66.911.48 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Ю. Н. Кузнецов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ

СУСПЕНЗИЙ

","ртп

Изобретение относится преимущественно к лакокрасочной промышленности и касается устройств, с помощью которых определяют дисперсность (степень перетира) различных красок и паст.

Известны устройства для измерения дпсперсности суспензий, состоящие из подложки, на которую наносится суспензия, скребка и отсчетной шкалы. В этих устройствах испытуемой суспензией заполняется клино- 10 видная в сечении канавка в полированной плите.

Распределение суспензии по всей длине канавки осуществляют специальным скребком. При этом оценка дисперсности произ- 15 водится по глубине клина в месте, где наблюдаются выступающие агрегаты или штрихи.

Однако в этих устройствах испытания проводятся вручную и периодически недо- 20 статочно объективно и точно оценивается граница агрегатов или штрихов на клиновой канавке. Кроме того, невозможно применить устройство для автоматизации производственного процесса. 25

Особенность предложенного устройства состоит в том, что подложка выполнена в виде валика, непрерывно вращающегося с помощью двигателя. Такое выполнение обеспечивает непрерывное измерение дисперсности суспензий.

Для очистки подложки от испытуемой суспензии устройство может быть снабжено очистителем, выполненным в виде плотно прилегающей к подложке плоскопараллельной пластины из высокопрочного материала, например легированной стали. Для автоматизации измерения дисперсности измеритель может быть связан обратной связью с регулятором, регулирующим зазор между скребком и подложкой в зависимости от шероховатости слоя, характеризуемой величиной фототока, и снабженным указателем зазора, по которому определяется дисперсность.

Данное устройство может быть снабжено при отключенной обратной связи двумя преобразователями, выдающими выходные унифицированные сигналы, пропорциональные в первом — действительной дисперсности, определяемой величиной фототока, а во втором — заданной дисперсности, определяемой величиной зазора между скребком и подложкой.

Оценка дисперсности может производиться как визуально по толщине слоя краски, при котором начинают виднеться выступающие агрегаты, так и фотометрически с помощью фотометрического устрой277401

3 ства, позволяющего получить объективные показания в виде электрического сигнала, пропорционального дисперсности или отклонению ее от заданной величины.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с условно расположенными в плоскости разреза скребком и очистителем, а также блочная схема вторичного прибора, работающего совместно с данным устройством; на фиг. 2 — устройство при снятой со стакана крышке, вид сверху (разрез А — А на фиг. 1); на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2.

К стальному корпусу 1 жестко прикреплен бронзовый подшипник скольжения 2, в котором вращается подложка, выполненная в виде валика 3 из высокопрочной легированной стали. Валик вращается от синхронного электродвигателя 4 через передачу 5.

Подложкой является торец валика 3, в котором в центре и по бокам сделаны отверстия для прохождения суспензии. Над подшипником скольжения расположены нависающие края для предохранения от попадания на него суспензии. Разравнивание суспензии на подложке и оценка шероховатости полученного слоя производятся в стакане 6, который жестко соединен с корпусом 1 и закрывается сверху крышкой 7.

Параллельно плоскости подложки установлен плоский пластинчатый скребок 8, например из рубина или корунда, разравнивающий слой суспензии. Скребок крепится к стакану 6 держателем 9.

Очищается подложка от испытанной суспензии очистителем 10, выполненным также в виде пластины из высокопрочного материала, плотно прилегающей к подложке с помощью пружины 11. Очиститель крепится к стакану держателем 12. Суспензия подается на подложку по трубке 13, проходящей через боковую стенку стакана 6, а удаляется из стакана через трубку 14, закрепленную на корпусе 1.

Зазор а между скребком и подложкой устанавливается микрометрическим винтом

15 с шаровой опорой 16. При повороте стрелка-указатель 17 на отсчетной шкале

18 показывает величину этого зазора. Фотометрическая оценка шероховатости полученного слоя суспензии производится источником 19 плоскопараллельного света и приемником отраженного света — фотоэлементом 20, которые связаны с вторичным прибором 21. Прибор состоит из источника напряжения, стабилизатора, схемы измерения, усилителя и нуль-прибора.

Источник напряжения питает приводной электродвигатель, стабилизатор для источника света и схемы измерения и усилитель.

Величина фототока, полученная с помощью фотоэлемента 20 в измерительной схеме, или часть этой величины фиксируется нульприбором. Электродвигатель 22 передачей

gr>

ЗО

g5

23 связан с микрометрическим винтом 15 и стрелкой-указателем 17.

Для дистанционного показания величины зазора а, характеризующего дисперсность суспензии, имеется преобразователь 24, который преобразует величину зазора а в один из стандартных сигналов.

Работа устройства заключается в следу.ющем.

При замере дисперсности по визуальной оценке шероховатости слоя суспензии вторичный прибор 21, фотоэлемент 20 и детали

22, 23 и 24 не используются. Суспензия непрерывно подается по трубке 13 на валик

3, который вращается с постоянной скоростью от электродвигателя 4 через передачу

5. Скребком 8 суспензия разравнивается на подложке в слой, имеющий прямоугольное сечение. Слой суспензии постоянно освещается источником 19 света.

Шероховатость слоя, т. е. число и высота выступающих над слоем частиц или агрегатов суспензии, определяется визуально через отверстие (прорезь) в стакане, которое размещено на месте фотоэлемента или, при наличии последнего, рядом с ним, Стрелку-указатель 17 вручную поворачивают до такого положения, прп котором шероховатость достигает величины (порядка 20 частиц <а 1 см ). Величина зазора а в микронах, указанная на отсчетной шкале

18, и характеризует дисперсность суспензии. Суспензия с подложки непрерывно снимается очистителем 10 и через ее боковые и центральные отверстия стекает в стакан.

Удаляется суспензия из стакана через трубку отвода 14.

Не вращая стрелку-указатель 17 и винт

15, наблюдают за шероховатостью в определенном диапазоне толщин слоя, т. е. при слое, имеющем клинообразное сечение. Для этого скребок устанавливают под наклоном к подложке, как показано на фиг. 3, и на нем или на дополнительной линейке делают отметки разности расстояний точек скребка от подложки. Смещающаяся граница начала выступа агрегатов или частиц суспензии дает величину дисперсности в некотором диапазоне.

Замеряют дисперсность по фотометрической оценке шероховатости слоя суспензии без элементов обратной связи, т. е. усилителя в приборе 21, двигателя 22, передачи

23. Источник 19 плоскопараллельного света, питающийся от стабилизатора для поддержания постоянства светового потока, устанавливают под определенным углом падения (80 — 90 ) к поверхности подложки.

Отражаемый световой поток от слоя суспензии улавливается фотоэлементом 20, который включен в мостовую измерительную схему вторичного прибора 21, Значение фототока, т. е. величина шероховатости слоя, фиксируется нуль-прибором, установленным в приборе 21. Суспензию неизвестной дис277401 персности подают на подложку и вручную двигают стрелку-указатель 17, останавливая ее в таком положении, при котором величина фототока имеет определенное, соответствующее некоторой шероховатости, значение, при этом нуль-прибор стоит на нуле.

Величина зазора а, указанная на шкале 18 стрелкой-указателем 17, определяет дисперсность суспензии.

Для полного автоматического замера 10 дисперсности вводят элементы обратной связи: усилитель, реверсивный электродвигатель 22 и передачу 23, которые автоматически передвигают стрелку-указатель 17 в зависимости от шероховатости слоя. При 15 этом сигнал со схемы измерения вводится в усилитель, который управляет реверсивным двигателем 22.

При дистанционной передаче показаний при автоматическом замере дисперсности 20 используется преобразователь 24, который преобразовывает величину угла поворота стрелки-указателя 17, т. е. зазор а в один из стандартных сигналов.

Кроме того, на самопишущем нуль-приборе производят, при отсутствии обратной связи, регистрацию сигнала разбаланса, т. е. отклонения шероховатости слоя от заданной при установленном зазоре а. Этот прием используют при применении устройства в системе автоматического регулирования производственного процесса для поддержания заданной дисперсности продукта, куда вводится сигнал разбаланса.

Устройство может быть выполнено как в обычном, так и во взрывозащищенном исполнении, однако оно может служить одновременно как для производственных, так и для лабораторных целей.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения дисперсности суспензий, преимущественно красок, содержащее подложку, на которую плоскопараллельным скребком наносится слой суспензии, осветитель слоя и фотодатчик отраженного от суспензии света с измерителем, отличающееся тем, что, с целью непрерывного измерения, подложка выполнена в виде непрерывно вращающегося валика.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью очистки подложки от испытанной суспензии, оно снабжено очистителем, выполненным в виде плотно прилегающей к подложке плоскопараллельной пластины из высокопрочного материала, например легированной стали.

3. Устройство по п. 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью автоматизации измерения дисперсности, измеритель связан обратной связью с регулятором, регулирующим зазор между скребком и подложкой в зависимости от шероховатости слоя, характеризуемой величиной фототока, и снабженным указателем зазора, по которому определяется дисперсность.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающ е е с я тем, что, с целью использования его в системах автоматического регулирования, оно снабжено при отключенной обратной связи двумя преобразователями, выдающими выходные унифицированные сигналы, пропорциональные в первом — действительной дисперсности, определяемой величиной фототока, а во втором — заданной дисперсности, определяемой величиной зазора между скребком и пОдлОжкОЙ.

277401

Редактор Н. Аристова

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

" пография, пр. Сапунова, 2

Заказ 837/8 Изд. № 163 Тираж 883 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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