Способ определения долговечности полимерных материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к определению физических карактерис.тик материалов электрическими методами и может быть использовано для широкого класса задач испытаний диэлектрических материалов на долговечность.Целью изобретения является повышение точности измерений электрических характеристик испытываемого образца за счет исключения влияния переходных сопротивлений электрод - образец.

На фиг.1 приведена схема автоматизированной установки для определения долговечности полимерных материалов; на фиг,2-4 - эквивалентные cxeMj i цепей.

Установка содержит сосуд 1 с аг рессивной жидкостью 2, изрлирзпощую перегородку 3, электродЫ 4-6, причем электроды 4, погруженные в агрессивную среду 2, имеют выводы А и В, а электроды 5 и 6 - соответственно выводы С и D, измерители 7 и 8 тока, образцовое сопротивление 9, коммутатор 10, источник 11 напряжения постоянного тока, блок 12 цифровой обработки и цифровой индикатор 13.

, Электроды 4 и агрессивная жидкост 2, разделенная перегородкой 3, образуют двойной жидкий электрод, содержащий первый жидкий электрод с выводом А и второй жидкий электрод с выводом В.- Вывод А электродов 4 подключен к первому неподвижному контакту первого ключа коммутатора 10. Второй неподвижный контакт ключа соединен с выводом D электрода 6 и образцовым сопротивлением 9, второй конец которого соединен с первым неподвижным контактом второго ключа коммутатора 10 и через измеритель 7 тока - с выводом В электродов 4. Подвижные контакты первого и второго ключей коммутатора 10 соединены через измеритель 8 тока и источник 11. Выходы измерителей 7 и 8 тока подключены к блоку 12 цифровой обработки, .выход которого соединен с цифровьм индикатором 13, а управляющий выход - с входом коммутатора 10.

Способ реализуется следующим об- разом.

На поверхность исследуемого прямоугольного образца устанавливают электродную систему из двойного жидкого электрода на одной стороне и рабочего 6 и кольцевого 5 .электродов

5

0

5

0

на противоположной. Ключи коммутатора 10 устанавливают в такое положение, когда источник 11 тель 7 дов 4,

через измерисоединен с выводом А электро- а вторым концом источник 11 подключен к выводу С электрода 5. При это м эквивалентная схема электрической цепи имеет вид изображенный на фиг,2, где R, - сопротивление: электроды 4 - среда 2; R - переходное соп ротивление: среда 2 - объект; R - сопротивление исследуемого объекта; R. - переходное сопротивление:объект - электрод 5. Регистрируется значение тока I, измерителем 8.

При втором измерении коммутируют второй ключ коммутатора 10 и при первоначальном подключении источника 11 между выводом.А электродов 4 через измеритель 8 с выводом С электрода 5. измеряют ток 1 измерителем 7 в последовательной цепи: вьшод В электрода 4 - образцовое сопротивление и вывод D рабочего электрода (см. зкви- валентную схему, фиг.З, где переходное сопротивление: среда 2 - образец; Kg - сопротивление: электрод 4 - среда 2; R - переходное сопро тивление: образец - рабочий электрод 6.,

30

Затем отключают источник 11 с последовательно соединенным измерителем 35 8 из цепи первого жидкого электрода и подсоединяют их параллельно образцовому сопротивлению 9, для чего переключают первьй ключ коммутатора 10. Эквивалентная схема измерения приведена на фиг.4. При этом измеряют токи в цепи источника 11 (I,) и в цепи: второй жидкий электрод - образец - рабочий электрод 6 - образцовое сопротивление 9 (1) .

По результатам измерений определя40

45

ЮТ сопротивление разца:

R. исследуемого об

Кл R,

lilb I, l4

(1)

где RO - образцовое с опротивление.

Измерительную процедуру повторяют в процесс е испытания образца на долговечность по известной методике температурного воздействия. Определяют значение сопротивления образца R4 при заданных температурных условиях.

По моменту резкого уменьшения удельного сопротивления ,р, образца материала, определяемого как

р. 1г

- 1

(2)

где S - площадь поверхности образца;

h - толщина образца; определяют долговечность при повы- .шенной температуре и полученное значение экстраполируют в область температур эксплуатации полимера.

Формула изоб ре тения 15

20

Способ определения долговечности полимерных материалов при помощи трехэлектродной системы, содержащей жидкий, кольцевой и рабочий электроды, заключающийся в том,- что устанавливают жидкий электрод на поверхность исследуемого образца, на противоположную сторону устанавливают

10

15

30532

рабочий и кольцевой электроды, подключают источник напряжения между жидким и кольцевым электродом, измеряют величину тока в цепи и по результатам измерений расчитывают долговечность, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности, дополнительно устанавливают второй жидкий электрод на той же поверхности, что и первый, после подключения источника напряжения между первым жидким и кольцевым электродом измеряют ток в цепи второго жидкого электрода, .рабочего электрода и включенного с ним последовательно образцового сопротивления, отключают источник напряжения из цепи первого жидкого электрода и подсоединяют его 20 параллельно образцовому сопротивлению, при этом измеряют токи в цепи источника напряжения и ,в цепи: второй жидкий электрод - рабочий электрод - образцовое сопротивление.

фиг1

фиг.2

фи&.З

Редактор Л.Повхан

Составитель Ю.Коршунов Техред А.Кравчук

Заказ 3575/45 Тираж 776Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москйа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фие.4Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для широкого класса задач испытаний диэлектрических материалов на долговечность. Целью изобретения является повышение точности измерений. Определение долговечности производится при ускоренном старении материала в среде с повышенной температурой при одновременном измерении удельного электрического сопротивления образца многоэлектродной системой, состоящей из двух жидких, рабочего и кольцевого электродов. Повьшение точности измерений достигается за счет исключения влияния переходных сопротивлений электрод - образец при реализахщи процедуры со- :Вокупных измерений, когда источник включается в различные электродные цепи. Процедура осуществляется автоматически при .помощи специализированного устройств. 4 ил. о g (/)