Устройство для автоматической записи термомехапических характеристик полимерныхматериалов
335572
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнз
Социелнстнческил
Респтблнн
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 081Ч.1970 (№ 1422994/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11.1Ч.1972. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 1бХ.1972
М, Кл. G 01n 3/08
Комитет по лелем нзобретеннй и открытий прн Совете Мнннстрое
СССР
УДК 620.172.225(088.8) 1
Авторы изобретения
Ю. А. Сметкин, Ю. И. Кузнецов, И. О. Барская, Л. А. Петраков и Л. Н. Околеснова
Экспериментально-конструкторское бюро при Всесоюзном научно-исследовательском институте пленочных материалов и искусственной кожи
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ
ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Для изучения важнейших характеристик полимерных материалов таких, как температурные переходы из одного физического состояния в другое, деформационной способности в широких температурных интервалах, большое распространение получил термомеханический метод.
Применяемые для этой цели приборы тру. доемки в работе, так как в процессе измерения деформации приходится вести визуальный отсчет величины деформации.
Известен прибор для автоматической записи термомеханических характеристик полимерных материалов с использованием двухкоординатного самопишущего прибора, в котором запись температуры производится по горизонтали, а запись деформации по вертикали. Датчиком деформации служит неподвижно закрепленная индукционная катушка со специальным профилем намотки, обеспечивающим линейность выходной характеристики на значительной длине датчика.
Такая система записи создает ограничения для больших деформаций, в частности максимальное значение деформации в этом случае составляет 70 лш.
Цель предлагаемого устройства заключается в обеспечении возможности автоматической регистрации значительных деформаций в зоне линейности дифференциально-трансформатор2 ного датчика. Для этого катушка датчика установлена с возможностью перемещения от реверсивного двигателя через червячную пару и гибкую передачу одновременно с перемеще5 нием сердечника катушки датчика.
На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.
Устройство включает термокриокамеру 1 с нагревателем 2, в которую помещен испытуе10 мый образец 8, укрепленный между двумя зажимами 4 и 5; записывающий электронный потенциометр б, на диаграммной ленте которого вычерчивается термомеханическая кривая, программное задающее устройство 7, 15 предназначенное для поддержания заданной температуры в криокамере по установленной программе, и узел охлаждения термокриокамеры, представляющий собой сосуд Дюара в комплекте с устройством для подачи хлад20 агента, например жидкого азота.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемый образец 8 укрепляют между двумя зажимами 4, 5 и помещают в термокриокамеру 1. Нижний зажим 5 неподвижный, 25 а верхний 4 подвижный. Последний через облегченную тягу 8 и нерастяжимую нить 9, переброшенную через блоки 10, связан с подвижным сердечником индукционного датчика
11, который представляет собой трехкатушеч30 ный дифференциальный трансформатор. Тер335572 мокриокамера 1 с теплоизоляцией снабжена нагревателем 2, служащим для создания положительной температуры в ней, и блоком охлаждения 12, по рубашке которого проходит хладагент, создающий минусовую температуру.
С увеличением температуры в термокриокамере под действием постоянной нагрузки 18 образец 8 начинает растягиваться. Деформация образца через тягу и нить передается сердечнику датчика 11, который перемещаясь, приводит к возникновению разности э.д.с. во вторичных обмотках датчика. Это напряжение, усиленное электронным усилителем, приводит во вращение реверсивный двигатель 14, с валом которого через муфту сцепления 15 связан валик диаграммной ленты электронного потенциометра 6.
Таким образом, перемещение диаграммной ленты пропорционально деформации испытуемого образца.
Кроме того, вал реверсивного двигателя 14 через червячную пару 1б и гибкую передачу связан с катушкой датчика 11, которая при наличии деформации образца будет перемещаться до тех пор, пока сердечник ее не окажется на электрической нейтрали. Такая следящая система дает возможность записывать деформационную кривую в любом масштабе в пределах линейного участка датчика.
На измерение деформации теплового расширения тяг не влияют зажимы 4 и 5, что обусловлено их взаимной компенсацией, так как материалы тяг имеют одинаковый коэффициент теплового расширения.
Устройство, соединенное с потенциометром б, регулирует температуру в термокриокамере по заданной программе.
Исполнительным механизмом регулятора температуры является синхронный двигатель, перемещающий движок автотрансформатора в соответствии с сигналом рассогласования, причем скорость перемещения движка легко меняется благодаря наличию коробки скоро10 стей и храпового расцепляющего механизма.
Такая система позволяет менять температуру в термокриокамере практически с любым градиентом по любой программе.
Предмет изобретения
Устройство для автоматической записи термомеханических характеристик полимерных
20 материалов под действием постоянной нагрузки, содержащее следящую за изменением деформации систему, состоящую из дифференциально-трансформаторного датчика, сердечник которого механически связан с деформи25 руемым образцом, электронного усилителя и реверсивного двигателя, приводящего в движение диаграмму потенциометра, отличаюи ееся тем, что, с целью постоянного измерения значительных деформаций в зоне линей30 ного участка дифференциально-трансформаторного датчика, катушка датчика установлена с возможностью перемещения от реверсивного двигателя через червячную пару и гибкую передачу одновременно с перемещением
3S сердечника катушки датчика.
335572
- ГООООгр
Составитель А. Шуляк
Техред Т. Ускова
Редактор Е. Левина
Корректор О. Волкова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1283/5 Изд. № 517 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
