Устройство для измерения линейной деформации бумаги Советский патент 1985 года по МПК G01N33/34 

|й

1чЭ

00 111 Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и быть использовано в других смежных отраслях народного хозяйства для измерения линейной деформации бумаги и других волокнистых материалов при изменении влажности воздуха. Известно устройство для измерения линейной деформации бумаги,содержаще измерительную камеру, верхний подвиж ный зажим, кинематически связаиньш с испытательным грузом, закрепленный в камере корпус нижнего зажима с зажимными губками, измеритель деформации и груз предварительного натяжения l J . В данном устройстве закрепление исследуемого образца производится при зафиксированном грузе предварительного натяжения. Когда груз освобождается от арретирования, происходит натяжение образца. При этом верхний зажим перемещается и изменяется расстояние между зажимами, что вызывает изменение размеров исследуе мого образца. Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения по стоянства размеров исследуемого образца. Поставленная Xцель достигается тем что в устройстве для измерения линей ной деформации бумаги, содержащем измерительную камеру, верхний подвиж ный зажим, кинематически связанный с испытательным грузом, закрепленный в камере корпус нижнего зажима с зажимными губками, измеритель деформации и груз предварительного натяжения, подвижный зажим снабжен верхним ограничителем перемещения, а корпус нижнего зажима - вертикальными направляющими, кулачковыми нажимным механизмом с силовым замьжанием S и арретиром, при этом зажимные губки установлены на направляющих с возмож ностью перемещения под кулачком нажи ного механизма для взаимодействия с ним, а груз предварительного натяжения выполнен в виде вспомогательного зажима, свободно установленного под зажимными губками на направляющих и взаимодействующего с кулачковым ар ретиром. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - т же, вид сбокуi на фиг. 3 - нижний зажим, разрез. 1 Устройство для измерения линейной деформации бумаги содержит измерительную камеру 1, в верхней части которой размещен верхний подвижный зажим 2, состоящий из корпуса 3, прдвижной губки 4, винта 5, пружины 6 и ручки 7,.которые кинематически связаны друг с другом. Корпус 3 может перемещаться в вертикальном направлении в направляющих 8 до верхнего ограничителя 9 перемещения, жестко закрепленного на корпусе 3, В верхней части корпуса 3 жестко закреплена пластина 10, которая взаимодействует с измерителем 11 деформации. Корпус 3 верхнего зажима через поворотной блок 12 гибким тросом 13 соединен с испытательным грузом 14. В измерительной камере 1 жестко закреплен фиксатор 15, который своим подвижным штоком 16 через пластину 17 кинематически связан с поворотным валом 18, на котором жестко закреплены пластины с вилками 19, кинематически соединенные с измерителем 11 дефо1 мации. Через исследуемые образцы 20 верхние зажимы 2 кинематически связаны с нижними зажимами 21, которые закреплены на направляющих 22. Последние жестко закреплены в измерительной камере 1. Нижний зажим 21 состоит из корпуса 23, в котором жестко закреплены вертикальные направляющие 24, на которых установлены основной 25 и вспомогательный 26 зажимы, выполненные конструктивно идентично и имеющие возможность перемещаться в вертикальном направлении. Основной 25 и вспомогательный 26 зажимы состоят из корпусов 27, в которых размещены зажимные подвижные губки 28, имеющие возможность перемещения в горизонтальном направлении. Подвижные губки 28 жестко -связаны со щтоками 29 и дисками 30. Пружины 31 размещены между корпусами 27 и подвижными губками 28. Штоки 29 кинематически связаны с вилками 32 рычагов 33, которые жестко закреплены на гайке 34. Гайка 34 может перемещаться на резьбовой части 35 вала 36, но не может вращаться, так как находится между направляющими 37, жестко закрепленными на корпусе 23. Вал 36 может вращаться в корпусе 23 и жестко соединен с ручкой 38-. На нем жестко закреплено зубчатое колесо 39, которое кинематически соединено с зубчатым колесом 40 и зубчатым колесом 41 . Зубчатое- колесо 40 жестко закреплено на валу 42, который может вращаться в опоре 43 и корпусе 23. На конце вала 42 размещен кулачок 44 кинематически связанный с корпусом 2 основного зажима 25. Кулачок 44, вал 42, зубчатые колеса 40 и 39, ручка 38 образуют кулачковый нажимной механизм с силовым замыканием. Зубчатое колесо 41 жестко-закреплено на валу 45, который может вращаться в опоре 46 и корпусе 23. На конце вала 45 размещен кулачок 47, который совместно с валом 45, зубчатыми колесами 41 и 39, валом 36 и ручкой 38 образует кулачковый арретир. Кулачок 47 кинематически связан с корпусом 27 вспомогательного зажима 26. С помо1цью пружин 48, установленных на направляющих 24, зажимные губки 28 основного зажима 25 находятся в постоянном контакте с кулачком 44 нажимного механизма. В нижней части измерительной камеры 1 размещены емкость для солевых раство ров 49 и циркуляционная установка 50 Устройство работает следующим образом. Вращая ручку 7 верхнего подвижного зажима 2, испытатель с помощью винта 5 закрепляет исследуемый образец 20 между корпусом 3 и подвижной губкой 4. При этом груз 14 своей мас сой через гибкий трос 13 и поворотный блок 12 удерживает верхний подвижный зажим 2 в верхнем положении с усилием, необходимым для испытания образцов. В это время фиксатор 15 своим подвижным штоком 16 через плас тину 17, поворотный вал 18 и пластины с вилками 19 удерживает измерит ные сте1шни измерителей 11 деформаци в верхнем положении. Закрепив исследуемый образец 20 в верхнем зажиме 2, испытатель пропускает его между основным 25 и вспомогательным 26 за жимами нижнего зажима 21 и начинает вращать ручку 38. Вращая ручку 38, испытатель приводит во вращение вал 36 с зубчатым колесом 39. Резьбовая часть 35, вращаясь перемещает гайку 34, которая не может проворачиваться, а может только перемещаться в направляющих 37. Гайка 34 перемещается к зажимам и рычаги 33 с вилками 32 тоже перемещаются к зажимам и через шток 29 пружинами 31 прижимают подвижные губки 28 к корпу сам 27 и закрепляют исследуемый об1j-i-и-5тел014 разец 20. Так как зазор между корпусом 27 и подвижной губкой 28 в основ пом зажиме 25 больше зазора во вспомогательном зажиме 26, то исследуемый образец первым закрепляется во вспомогательном зажиме 26. Вилка 32 продолжает перемещаться вдоль штока 29, освободившись от диска 30, а вспомогательный зажим 26 удерживается на направляющих 24 только кулачком 47. Зубчатое колесо 39, вращаясь приводит во вращение зубчатое колесо 41, которое вращает вал 45 с кулачком 47. До тех пор, пока ьсследуемый образец 20 не будет закреплен во вспомогательном зажиме, кулачок 47 удерживает вспомогательный зажим в стационарном положении. После закрепления образца во вспомогательном зажиме кулачок 47, вращаясь переходит на меньший радиус, и вспомогательный зажим 26, служащий грузом предварительного натяжения, опускается вниз и повисает на исследуемом образце 20, выравнивая его своей массой от изгибов и натягивая усилием, меньше усилия, создаваемого грузом 14. После этого (аналогично закреплению исследуемого образца во вспомогательном зажиме) происходит закрепление его в основном зажиме. При этом обеспечивается определенное строго одинаковое при каждом измерении расстояние между верхним и нижним зажимами. Зубчатое колесо 39, вращаясь, приводит во вращение зубчатое колесо 40, которое вращает вал 42 с кулачком 44. До тех пор, пока исследуемый образец не будет закреплен в основном зажиме 25, кулачок 44 удерживает основной зажим 25 под усилием пружин 48 в стационарном положении. После закре1шения исследуемого образца в. основном зажиме кулачок 44, вращаясь переходит на больший радиус, смещает основной зажим и через исследуемый образец выводит верхний зажим 2 в рабочее положение так, чтобы при изменении длины образца от воздействия влажности воздуха верхний зажим имел возможность перемещаться как вниз, так и вверх, а образец воспринимал усилие, созда-. ваемое грузом 14. Аналогичным способом закрепляются остальные испытываемые образцы в зажимах. В устройство вводят емкость 49 с солевьм раствором, создающим .

определенную влажность воздуха, и . включают циркуляционную установку 50.

По истечении заданного времени, достаточного для стабилизации размеров образцов от.воздействия влажности воздуха, испытатель, нажимая на кнопку фиксатора 15, убирает подвижный шток 16 и посредством пластины 17, поворотного вала 18 и пластин с вилками 19 освобождает измерительные стержни измерителей 11 деформации, которые через пластины 10 соединяются с верхними зажимами. Усилие пружин измерителей деформации много меньше усилия, создаваемого грузами 14. Испытатель выставляет измерители деформации в нулевое положение и, нажимая

на кнопку фиксатора, разъединяет их с верхними зажимами. Меняет солевой раствор и по истечении заданного вре мени, достаточного для стабилизации исследуемых образцов при воздействии другой определенной влажности воздуха, испытатель, нажимая на кнопку фиксатора, соединяет подвижные части измерителей деформации с верхними зажимами и снимает показания с измерителей деформации, соответствующие линейной деформации исследуемых образцов .

В предлагаемом устройстве повышена точность измерений за счет обеспечения постоянства размеров исследумого образца.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИИ БУМАГИ, содержащее измерительную камеру, верхний подвижный зажим, кинематически связанный с испытательным грузом, закрепленный в камере корпус нижнего зажима с зажимными губками, измеритель деформации и груз предварительного натяжения, отличающеес я тем, что, с целью повышения точг ности измерения путем обеспечения . постоянства размеров исследуемого образца, подвижный зажим снабжен верхним ограничителем перемещения, а корпус нижнего зажима - вертикальными направляющими, кулачковыми нажимным механизмом с силовым замыканием и арретиром, при этом зажимные губки установлены на направляющих с возможностью перемещения под кулачком нажимного механизма для взаимодействия с ним, а груз предварительного натяжения выполнен в виде вспомогательного зажима, cвoбoj нo установленного (Л под зажимными губками на направляющих и взаимодействующего с кулачковым арретиром.