Емкостный первичный преобразователь Советский патент 1985 года по МПК G01N27/22 

2. Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет обеспечения постоянного межэлектродного расстояния путем жестиойфиксации крьшки-электрода для отделения крышки-электрода от веществ, претерпевающих в процессе измерения фазовые переходы, он снабжен с-ьемнозапорньм устройством, состоящим из наружной скобы с тремя захватами, . для взаимодействия с буртиком цилиндрического корпуса, и внутренней

скобы, вьшолненной с возможностью перемещения в осевом направлении с помощью винта внутри наружной скобы с тремя захватами для взаимодействия с буртиком-крьаски-злектрода при ее съеме, причем резьбовая часть винта 1засполржена в резьбовом отверстии наружной скобы а его противоположный конец выполнен в виде полусферической головки для взаимодействия с крышкойэлектродом при запирании и с внутренней скобой при сьеме, и ключом для работы со сьемно-запорным устройством.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к емкостным первичным.преобразователям, в которых используется диэлектрический метод для исследования кинетики процессов отверждения или полимеризации и оценки реакционной активности олигомеров (смол, каучуков, полиэфиров и т. д.), помещенных в термостатированный объем.

Известно устройство для определеН - я диэлектрических свойств как твердьж диэлектриков, в том числе полимерньпс, так и жвдких и газообразных, . содержащее дисковые и кольцевые электроды.

Известное устройство для измерения .диэлектрических параметров веществ обладает достаточной в каждом случае .точностью и надежностью измерений Ll

Наиболее близким техническим решением к изобретвншо является емкостный первичный преобразователь, содержащий гб линдркческий изоляционный корпус, на дне которого расположены дисковый электрод со штыревым контактом и кольцевой электрод, а внутри корпуса размещен подвижный электрод, выполненный в ввде СШ101ШОГО металлического цалкн дра 2,

Однако известтле. устройства не всегда могут быть использованы для работы с вязкжк,, обладающими вгысокой адгеаиоияой способностью диэлектрикаWI, например смолой ЭД-г20, и не исключают влияния на точность измерения газового фактора, повышения давления

в рабочей полости и объемного расширения исследуемого вещества, возникающих в процессе его полимеризации или отверждения. Конструкция известных

устройств после отверяадения исследуемого вещества в свяэи с его высокой адгезией к деталям и отсутствием мер по их демонтажу становится иеразборной.. .

Целью изобретения является повышение точности.измерения за счет устра : нения газового фактора и обеспечения постоянного давления в рабочей межэлектродной полости.

Цель достигается тем, что в емкостном первтном преобразователе, содержащем металлический цилиндрический корпус, внутри.которого на изоляционной вставке размещен дисковый электрод со штыревым электрическим контактом, и крышку-электрод, на торце цилиндрического корпуса выполнена кольцевая канавка с входящим в нее кольцевьм буртиком крьшжи-электрода,

образуя затвор, в котором размещена смазка.

При этом с целью повышения точ-. ностк измерения за счет обеспеченияпостоянного .межэлектродного расстояния путем жесткой фиксации крьшпсиэлектрода для отделения крьшжи-электрода от веществ, претерпевающих в процессе измерения фазовые переходы. Преобразователь снабжен съемно запорным устройством, состоящим из наружной скобы с тремя захватами. , предназначенньии для взаимодействия С буртиком цилиндрическогокорпуса, и внутренней скобы, выполненной с возможностью перемещения в осевом направлении с помощью винта внутри наружной скобы с тремя захватами для взаимодействия с буртиком крышки-электрода при ее съеме, причем резьбовая часть винта расположена в резьбовом отверстии наружной скобы, а его противоположный конец вьшолнен в виде полусферической головки для взаимодействия с крышкойэлектродом при запирании и с внутренней скобой при съеме, и ключом ДЛЯ работы со съемно-запорньм устро ством. На фиг. I показан емкостный первичный преобразователь СО съемнозапорным устройством, продольн1 разрез; на фиг. 2 - то же, вид свер ху} на фиг. 3 - ключ, продольный разрез; на фиг . затвор. Преобразователь представляет собой полый цилиндрический металличес кий корпус I, внутри которого на изоляционной вставке 2 размещен дисковый электрод 3 со штыревым эле трическим контактом 4. На корпусе 1 с помощьюсьемно-эапорного устройств 5жестко крепится цельнометаллическая крьщ1ка-электрод 6, Преобразователь имеет масляный затвор 7, который предназначен для предотвращения проникновения окружа ющей среды в рабочую полость 8, выравнивания давления; в последней по отношению к давлению окруя ающей сре ды и для отвода из рабочей полости газов, выделяемых исследуемой массой 9 в процессе ее полимеризации или отверждения. .Масляный затвор 7 об разован кольцевыми канавкой 10 на торцевой части П корпуса 1 преобразователя и кольцевым буртиком 12 на нижней части 13 крьшки-электрода 6и заполняется при работе смазкой 14 (например, Щ1АТИМ-201). Съемно-запорное устройство 5, снабженное специальньм ключом 15, предназначено для жесткой фиксации крышки-электрода 6 относительно дискового электрода 3, что обеспечивает постоянство электрического зазора между ними, и для отделения . крышки-электрода 6 от затвердевшей исследуемой массы 9 по окончании процесса измерения. Оно состоит из наружной скобы 16 с тремя захватами 17, внутри которой в осевом направлении с помощью специального винта 8 перемещается внутренняя скоба I9 с тремя захватами 20, фиксируемая от проворота вокруг оси штифтом 21, размещенным на одном из захватов 17 скобы 16 и взаимодействующим с пазом на сопрягаемом захвате 20 скобы 19. Специальный ключ 15 (фиг, З предназначен для сборки, разборки, помещения и извлечения первичного преобразователя из термостатированного объема. При этом оператор работает только специальным ключом и не имеет непосредственного контакта с преобразователем, что удобно, наприк|ер, при отделении крышки-электрода после окончания процесса измерения, когда первичный преобразователь нагрет до высокой температуры. Ключ вьшолнен в виде цилиндрического металлического корпуса 22, на одном из торцов которого имеются три захвата 23 байонетного типа, предназначенные для взаимодействия с наружной скобой 16 съемно-запорного устройства 5, а на другом - фланец 24, служащий для проворота корпуса 22 вокруг оси. В осевом отверстии 25 корпуса 22 перемещается цилиндрический щток 26 с воротком 27. Рабочая часть штока, служащая для взаимодействия со специальным винтом 18 съемно-запорного устройства 5, вьтолнена в виде плоского диаметрального выступа 28 на торце штока 26. Для предотвращения выпадания из корпуса 22 шток 26 со стороны рабочей частя снабжен буртиком 29, а н некотором расстоянии от последнего имеет проточку 30 с размещенным в ней стопорным кольцом 31, ограничивающим ход штока. Преобразователь работает следукицим образом. Кольцевая канавка10 на корпусе t преобразователя заполняется смазкой 14 (например ЦИАТНМ-20и заподлицо с торцевой частью 11. В рабочую полость 8 загружается исследуемая масса 9. На корпусе I размещается крьш1ка-элек трод 6 таким образом. Чтобы ее пазы 32 (фиг. 2) на верхнем буртике 33 сов падали с пазами 34 на верхнем буртие 11 корпуса 1. При этом кольцевой уртик 12 крышки электрода 6 погружается в смазку 14 в канавке 10 корпса 1, образуя масляный затвор.

Съемно-запорное устройство 5 взаимодействует с корпусом 1 и крышкойэлектродом 6 следующим образом,

Захваты 17 и 20 скоб 16 и 19 соответственно вводятся через пазы 32 на корпусе 1 и пазы 34 на крышкеэлектроде 6 до упора уступов 35 захватов 17 в верхнюю поверхность нижнего буртика 36, после чего съемно-запорное устройство проворачивается по часовой стрелке до вывода захватов и 20 из зоны пазов 32и 34..Специальньй ключ 15 поступательным движением вниз и вращением корпуса.22 против часовой стрелки до упора захватами 23 (фиг. 3) вводится во взаимодействие с наружной скобой 16 съемно-запорного устройства 5, Вращением штока 26 посредйтвом воротка 27 по часовой стрелке плоский диаметральный выступ 28 штока вводится во взаимодействие с диаметральной прорезью 37 на торце 38 специального винта 18. При последующем вращении штока 26 , S том же направлении совместно со специальньм винтом 18 последний, взаимодействуя своей полусферической головкой 39 с боковой поверхностью 40 конического отверстия в крьшке-электроде 6, а резьбовой частью - с наружной скобой 16 съемнзапорного устройства 5, перемещает эту скобу вверх до упора уступов 35 в нижнюю поверхность верхнего буртика 1, происходит жесткая фиксация крышки-электрода 6 на корпусе I относительно дискового электрода 3. После этого ключ 15 выводится из взаимодействия со съемно-запорным устройством 5 путем поворота по часовой стрелке и поступательным движением вверх. Первичный преобразователь готов к проведению измерений,

В процессе полимеризации или отвержд-;ния исследуемой массы 9 интенсивно вьиеляются газы, что приводит к повышению давления в рабочей полости преобразователя и концентрации газов реакции в рабочей зоне крышки-электрода 6, Для этого, чтобы давление в полости В выравнивалось по отношению к давлению окружающей среды, на торцевойповерхности корпса 1 выполнены сквозные пазы 41,

посредством которых газы под избыточным давлением из полости В через смазку 14, огибая кольцевой буртик 12 на нижней части 13 крьшки-электрода 6, выходят в окружающую среду. Одновременно с этим масляный затвор не допускает проникновения окружающей среды внутрь первичного преобразователя.

Разборка первичного преобразователя осуществляется в следующем порядке. По окончании процесса измерения специальный ключ 15 поступательным движением вниз и вращением корпуса 22 по часовой стрелке до упора захватами 23 вводится во взаимодействие с наружной скобой 16 съемно-запоного устройства 5, Вращением щтока 26 посредством роротка 27 против часовой стрелки плоский диаметральный выступ 28 штока вводится во взаимодействие с диаметральной прорезью 37 на торце 38 специального винта 18, При последующем вращении штока 26 в том же направлении совместно со специальным винтом 18 последний, взаимодействуя торцом 42-полусферической головки 39 с торцем 43 цилиндрического выступа 44 внутренней скобы 19, а резьбовой частью - со скобой 16 съемно-запорного устройства 5, перемещает внутреннюю скобу 19 вверх до упора уступов 45 в нижнюю поверхность верхнего буртика 33/ При этом наружная скоба 16 перемещается вниз до упора уступов 35 в верхнюю поверхность нижнего буртика 36, Дальнейшее вращение щтока 26 против часовой стрелки приводит к отделению крьшпсиэлектрода 6 от корпуса 1 и затвердевшей исследуемой массы 9,

Наличие масляного затвора у емкосного первичного преобразователя позволяет повысить точность измерения, так как предотвращает проникновение ;окружающей среды в рабочую полость преобразователя, выравнивает давление в рабочей полости по отношению к давлению окружаюп.ей среды и отводит из рабочей полости газы, выделяемые исследуемой в процессе ее полимеризации ил,и отверждения,

Для обеспечения жесткой фиксации крыики-электрода относительно дискового электрода и отделения ее от затвердевшей исследуемой массы по окончании процесса измерения преобразователн снабжен съемно-запорным уст. и может эффективно применятся 11574378 -- ™«как:;еров --ивности