Устройство для определения структурно-физических параметров бумаги Советский патент 1984 года по МПК G01N33/34 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьоцленности, а именно к устройствам для определения структурно-физических параметров бумаги: относительной связанной поверхности волокон, предела прочности волокон при растяжении и т.д. Известно устройство для определения структурно-физических параметров бумаги, содержащее блок питания, выход которого соединен с первыми входами блока управления и блока деформации растяжения бумаги; второй вход которого соединен с первык выходом блока управлений, второй выход которого через блок изменения электросопротивления бумаги связ&н с первым входрм блока регистрации l . Недостатком известного устройства являют.ся низкая точность измерения . и невозможность определения таких параметров, как удельная энергия раз рушения межволоконных связей, предел прочности волокон при растяжении, коэффициент ориентации волокон, изог нутости волокон) вариации масс участ ков в плоскости листа бумаги. Ц|5ль изобретения - повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что устройство для определения струк ;турно-фйэических параметров бумаги, содержащее блок питания, выход которого соединен с первыми входами блок управления и блока деформации растяжения бумаги, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого через блок измерения электросопротивления бумаги соединен с первым входом блока регистрации, имеет блок из мерения усилий и блок измерения деформации бумаги, при этом входы блоков измерения деформации бумаги соединены с третьим и четвертым выходами блока управления, а выходы - с вторым и третьим входами блока регистрации. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - кинематическая схема устройства. Устройство состоит из блока 1 питания, выход которого подключен к первым входам блока 2 управления и блока 3 деформации-растяжения образца. Второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены к входам блоков: 4 - измерения электросопротивления бумаги, 5 - измерения усилий, 6 - измерения деформации образца, выходы которых подключены к первому, второму и третьему входам блока 7 регистрации. Кинематическая схема устройства . выполнена следующим образом. Активный 8 и пассивный 9 зажимы смонтированы на плоскопараллельных пластинчатых пружинах .10 и 11, которые, в свою очередь, установлены в корпусе устройства. Зажимы 8 и 9 состоят каждый из нижних 12 и верхних 13 губок, причем нижние губки 12 жестко закреплены на изоляционных платах 14, а верхние губки 13 размещены на плоских пружинах (на фиг. 2 не показан). Верхние губки 13 шарнирно соединены через коромысла 15 с исполнительными сильфонами 16 .гидросистемы Гидросистема устройства включает в себя два исполнительных сильфона 16, трубопровод 17 с манометром 18 и основной сильфон 19, который посредством винтовой пары связан с маховиком 20. Для подачи и установки образца 21 в губки 12 и 13 зажимов 8 и 9 устройства служит каретка 22, которая механически связана с маховиком 20. Для установки расстояния между зажимами 8 и9 служит рукоятка 23, которая через винто вую пару связана с пассивным зажимом 9.. Блок 3 деформации-растяжения образца (фиг. 1) включает двигатель 24, механизм преобразования вращательнйго движения в поступательное, активный 8 и пассивный 9 зажимы. Механизм преобразования вращательного движения в поступательное содержит кулачок 25, профиль которого изменяется по определенной программе, тензобалку 26, рычаг 27 с роликом 2Ь и тягу 29. Тензобалка 26 жестко связана с рычагом 27 и оба шарнирно закреплены на корпусе устройства. Верхний конец тёнзобалки 26 шарнирно связан с тягой 29 активного зажима 8. На тензобалке 26 наклеены тензодатчики 30 блока 5 измерения усилий (фиг. 1). Датчик 31 перемещения блока 6 измерения деформации (фиг, 1} размещен на активном 8 и пассивном 9 зажимах. Губки 12 и 13 изолированы друг от друга и корпуса устройства и являются измерительными электродами блока 4 измерения электросопротивления (фиг, 1) . Устройство работает следующим образом. Устанавливают необходимое расстояние между зажимами 8 и 9 вращением рукоятки 23. Вырезают-образец бумаги 21 размером 15«40 мм и кладут в каретку 22. Вращают маховик 20, при этом сначала производится подача каретки 22 с образцом 21 в строго определенное положение в зажимах 8 и 9 устройства, затем за счет сжатия основного сильфона 19 увеличивается давление в гидросистеме, исполнительные сильфоны 16 давят через коромысла 15 на верхние губки 13, которые прижимают образец. 21 к нижним губкам 12. Усилие прижима образца контролируют по манометру 18.

Устанавливают программу испытаний поворотом рукоятки (на фиг. 2 не показан), расположенной на кулачке 25, в соответствующее положение. Включают блок деформации-растяжения, при этом двигатель 24 приводит во вращение кулачок 25 с иэменнющимся по программе профилем. Вращательное движение кулачка 25 посредством ролика 28, рычага 27 и тензобалки 26 преобразуется в поступательное движение тяги 29 и активного зажима 8, за счет чего происходит растяжение образца 21. в процессе растяжения образца 21 с датчиков 30 и 31 и измерительных электродов 12 и 13 одновременно снимаются сигналы об изме-. нениях величин усилий, деформации и электросопротивления испытуемого участка образца, которые поступают соответственно в блоки 5, 6 и 4, с

выхода которых поступают сигналы на блок 7 регистрации, с помощью которого получают информацию в виде графических зависимрстей усилие-деформация , электросопротивление-деформация .

Cтpyктypнo-физичeqкиe параметры определяют путем суммарной математической обработки, полученной с блока 7 информации.

0

т

Применение изобретения позволяет повысить точность измерения физичес-. них параметров бумаги и дополнительно определять такие параметры, как удельная энергия разрушения межволокрнных связей, предел прочности волокон при растяжении, коэффициент ориентации волокон, изогнутости волокон, вариации масс участков в плоскости листа бумаги.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БУМАГИ, содержащее блок питания, выход « i ii;-5 ..,-которого соединен с первыми входами блока управления и блока деформации растяжения бумаги, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого через блок измерения электросо.противления бумаги соединен с первым входом блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью повьашения .точности, оно имеет блок измеренияусилий и блок измерения деформации бумаги, при этом входы блоков измерения деформации бумаги соединены с третьим и четвертым выходами блока управления, а выходы с вторым и третьим входами блока регистрации. X ел 00