Устройство для определения объемной усадки материала Советский патент 1988 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к средствам контроля объемной усадки материалов при их затвердевании и может быть использовано для исследования процессов полимеризации полимерных компаундов о

Цель изобретения - повышение точности измерения объемной усадки полимерного компаунда в процессе его полимеризации, достигается выполнением крьш1ки заливочной формы в виде уста- новленного с зазором относительно стенок формы полого цилиндра с днищем в виде конуса, обеспечивающего свободный отвод газовых пузырьков

при их вьщелении и увеличение выталкивающей силы, действующей на крьшку, погруженную в компаунд, а системы измерения усилия - в виде связанной с концом штока консольно закрепленной упругой балки с размещенными на ней : тензорезисторами, удерживающей крьшку в требуемом положении,,

На чертеже представлена схема устройства,,

Устройство для определения объемной усадки м-атериала содержит станину 1, размещенную на станине термокамеру 2, установленную в термокамере 2 форму 3 для заливки исследуемоОСvl СЛ

vl

го материала, крышку А формы, вьшол- ненную в виде полого цилиндра с днищем в виде конуса, вертикальный шток 5, соединенный с центром крьшки 4, и систему измерения усилий, действующих на крьппку 4 при ее нахождении на постоянном уровне в форме 3, ;вьтолненную в виде связанной с концом штока 5 консольно закрепленной на станине 1 упругой балки 6 с размещенными на ней тензорезисторами 7, блока 8 измерений и блока 9 регистрации

Устройство работает следующим об- разом.

В форму 3 заливают исследуемый полимерный компаунд, опускают в форму крьппку 4 так, чтобы в положении равновесия при действии на нее с од- ной стороны выталкивающей силы, а с другой стороны - силы веса крьппки 4 и силы воздействия на шток 5 упругой балки 6, уровень жидкого компаунда достигал заданной высоты на цилинд- рической поверхности крышки 4 Записанный при этом сигнал с тензорезисторов 7 соответствует начальному значению объема материала в форме Зо В процессе полимеризации, проходящем при заданной температуре, обеспечи ваемой термокамерой 2, наступает выделение газовых пузырьков из компаунда, которые скользят по конусу днища, попадают в зазор сЛ между крьш- кой 4 и формой 3 и уходят из компаунда При этом уменьшается объем оставшегося в форме 3 материала,что приводит к снижению уровня его в зазоре и к уменьшению Действующей на крьщ1ку 4 выталкивающей силыс

Так как при малых значениях зазора небольшому изменению объема материала соответствует существенное изменение уровня жидкости в зазоре, а выталкивающая сила пропорциональна объему вытесненной телом жидкости. То при большом диаметре цилиндрической части крышки 4 это дает существенное усиление полезного сигнала по сравнению с непосредственным отслеживанием уровня жидкости плавающим поплавком Вследствие малой величины прогиба упругой балки б под действием выталкивающей силы в пер вом приближении -можно считать, что крьшка 4 находится в форме 3 на постоянном уровнео При.дальнейшем протекании процесса полимеризации мате риал переходит в гелеобразное и затем в твердое состояние. Происходящее при этом 5гменьшение объема приводит к перемещению крьш1ки 4 вниз вместе с затвердевающим материалом. Использование описанного устройства позволяет с высокой точностью наблюдать объемную усадку полимерного компаунда в начальный момент про цесса полимеризации и сохранять требуемую точность на заключительных этапах этого процесса

Формул а изобретения

Устройство для измерения объемной усадки материала, содержащее термокамеру, установленную в термокамере цилиндрическзпо форму для заливки исследуемого материала с подвижной крьш1кой, вертикальный шток,соединенный с центром крьшки, и соединенную с штоком систему измерения усилий, действующих на крьш1ку при ее нахождении на постоянном уровне в форме, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения объемной усадки полимерного компаунда в процессе его полимеризации, крьшгка выполнена в виде установленного с зазором относительно стенок формы полого цилиндра с днищем в виде конуса, а система измерения усилия выполнена в виде связ анной с концом штока консольно закрепленной упругой балки с размещенными на ней тензорезисторамио

Устройство относится к средствам контроля объемной усадки материалов при их затвердевании и может быть использовано при исследовании процессов- полимеризации полимерных компаундов о Цель изобретения - повышение точности измерения объемной усадки полимерного компаунда в процессе его полимеризации Это достигается вьшолнением крышки заливочной формы в виде установленного с зазором относительно стенок формы полого цилиндра с днищем в виде конуса, обеспечивающего свободный отвод газовых пузырьков при их вьщелении и увеличение выталкивающей силы,действующей на крышку, погруженную в компаунд, а системы измерения усилия - в виде связанной с концом штока кон- сольно закрепленной упругой балки с размещенными на ней тензорезистора- ми, удерживающей крышку в требуемом положениио Устройство позволяет с высокой точностью наблюдать объемную усадку полимерного компаунда в начальный момент процесса полимеризации и сохранять требуемую точность на заключительных этапах этого процесса. 1 ил„ § (I С