УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖЕЛАТИНИЗАЦИИ СВЯЗУЮЩИХ Российский патент 1995 года по МПК G01N11/14 

Изобретение относится к технике исследования физических свойств веществ, а точнее к устройствам, предназначенным для производственных контрольных испытаний клеев, используемых в деревообработке (производстве древесностружечных плит, фанеры, древеснослоистых пластиков и других композиционных материалов на основе синтетических клеев и древесины).

Известен прибор для определения времени желатинизации полиэфирных смол и лаков, содержащих узел обогрева испытуемого образца, узел привода с чувствительным элементом, погруженным в среду испытуемого образца и выполненным в виде пластинчатой пружины через вертикальный шток, взаимодействующий с кривошипным механизмом [1]
Недостаток известного устройства заключается в необходимости тарирования жесткой пружины при работе с клеями, имеющими различную начальную вязкость, низкой надежности вследствие сложности кинематики и в необходимости извлечения чувствительного элемента из вещества, перешедшего в желатинообразное состояние, что нередко затруднительно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения времени превращения вещества из жидкого в желатинообразное или твердое состояние, содержащее два электромагнита, между которыми размещена емкость для исследуемого вещества, внутри которой расположен шарик, выполненный из магнитного материала, блок питания, присоединенный к электромагнитам и блок регистрации [2]
Недостаток известного устройства заключается в низкой точности определения времени желатинизации веществ с различной начальной вязкостью, а также относительно высоковязких веществ (клеев).

Техническим результатом является повышение точности измерения времени желатинизации.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее два электромагнита, между которыми размещена емкость для исследуемого вещества, внутри которой расположен шарик, выполненный из магнитного материала, блок питания, присоединенный к электромагнитам, и блок регистрации, дополнительно содержит термостатирующее устройство, пробирка закреплена в кольцевом держателе, установленном на гофрированной мембране снабженной пьезоэлементом и закрепленной по контуру на стенках термоста- тирующего устройства, блок питания выполнен в виде импульсного генератора напряжения, а блок регистрации состоит из компаратора, к первому входу которого подключен через промежуточный усилитель пьезоэлемент, ко второму входу источник напряжения, а выход соединен с таймером.

Такое конструктивное решение позволяет значительно повысить точность определения времени желатинизации веществ, имеющих значительный разброс показаний начальной вязкости, а также относительно высоковязких веществ.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения времени желатинизации содержит кольцевой держатель 1 для фиксации пробирки 2 с образцом испытуемого вещества 3. Держатель 1 установлен соосно на гофрированной мембране 4 с установленным на ней пьезоэлементом 5 и закрепленной по контуру на стенке цилиндрического сосуда 6 для термостатирующей жидкости 7. В сосуде 6 установлены два электромагнита 8, оси которых расположены в горизонтальной плоскости под углом 180^о друг к другу. Кроме того, устройство содержит блок термостатирования, блок питания выполненный в виде импульсного генератора напряжения, а также блок регистрации, состоящий из компаратора, к первому входу которого подключен через промежуточный усилитель пьезоэлемент, ко второму входу источник напряжения, а выход соединен с таймером. Регулировка порога срабатывания компаратора и чувствительности устройства в целом достигается регулировкой напряжения на его входе.

Устройство работает следующим образом.

Пробирку 2 с испытуемым образцом (пробой смолы, клея) 3, в которое помещено магнитное тело 9, например калиброванный стальной шарик, устанавливают в кольцевой держатель 1 и включают питание устройства. Генератор напряжения начинает вырабатывать импульсы частотой 100-1000 Гц, при этом положительная полуволна поступает на катушку левого на схеме, а отрицательная правого по схеме электромагнитов 8. Под воздействием наводимого электромагнитного поля магнитное тело 9 начинает совершать в исследуемом веществе возвратно поступательные движения в горизонтальной плоскости. Причем, если в начальный период нагрева магнитное тело движется в исследуемом веществе свободно, то по мере нарастания вязкости сопротивление движению увеличивается, соответственно увеличивается и амплитуда колебаний, передаваемая от магнитного тела-веществу-пробирке-держателю-мемб- ране и далее на пьезоэлемент. Как только усиливаемое напряжение сигнала пьезоэлемента становится выше порога напряжения срабатывания компаратора, с него, на таймер поступает сигнал об окончании регистрации времени желатинизации.

Основное преимущество предлагаемого устройства заключается в легкости его перенастройки при работе с клеями, имеющими значительный разброс показателя начальной вязкости, в том числе определять время желатинизации клеев с относительно высокой вязкостью. Наряду с определением времени желатинизации предлагаемое устройство позволяет изучать и реакционную способность синтетических смол и клеев.

Использование: изобретение относится к области исследования физических свойств веществ и предназначено для определения их времени желатинизации. Сущность изобретения: устройство содержит два электромагнита, между которыми размещена емкость для исследуемого вещества, внутри которой расположен шарик, выполненный из магнитного материала, блок питания, присоединенный к электромагнитам, блок регистрации и термостатирующее устройство. Емкость закреплена в кольцевом зазоре, установленном на гофрированной мембране, снабженной пьезоэлементом и закрепленной по контуру на стенке термостатирующего устройства. Блок питания выполнен в виде импульсного генератора напряжения. Блок регистрации состоит из компаратора, к первому входу которого подключен через промежуточный усилитель пьезоэлемент, ко второму входу источник напряжения, а выход соединен с таймером 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖЕЛАТИНИЗАЦИИ СВЯЗУЮЩИХ, содержащее два электромагнита, между которыми размещена емкость для исследуемого вещества, внутри которой расположен шарик, выполненный из магнитного материала, блок питания, присоединенный к электромагнитам, и блок регистрации, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит термостатирующее устройство, емкость закреплена в кольцевом держателе, установленном на гофрированной мембране, снабженной пьезоэлементом и закрепленной по контуру на стенке термостатирующего устройства, блок питания выполнен в виде импульсного генератора напряжения, а блок регистрации состоит из компаратора, к первому входу которого подключен через промежуточный усилитель пьезоэлемент, к второму входу источник напряжения, а выход соединен с таймером.