Устройство для определения термической стойкости веществ Советский патент 1988 года по МПК G01N25/02 

с

О5 О ГО

Изобретение относится к системам для определения термодинамических характеристик веществ, например полимеров, и может быть использовано для изучения и контроля стойкости :веществ по их газовыделению в химической, нефтяной и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является увели-г чение надежности и производительности измерений.

На чертеже приведена структурная схема, устройства.

Устройство .содержит термостат 1 с ячейками 2-4, в которые устанавливаются преобразователи 5 и б давления.,

8ячейку 2 преобразователь давления не установлен. Преобразователи 5 и б давления включают в себя реакционные стаканы 7 и 8, герметично уплотненные

с манометрическими головками 9 и 10 компенсационного типа. Каясдая головка снабжена нуль-органами, представляющими упругие мембраны II и 12, к ко- торым касаются электрически изолированные от корпуса 13 контакты 14 и 15 Преобразователи 5 и.6 давления в верхней части имеют штуцеры 16 и 17 с компенсационными объемами 18 и 19. Штуцеры I6 и 17 электрически изолированы от корпуса 13 и герметично подсоединены к манометрическим головкам

9и 10 через прокладки 20 и 21 .

В устройство входит компенсационная газовая линия 22, которая одновременно подключается посредством фиксаторов 23 и 24 к штуцерам 16 и 17, Фиксатор 25 неустанозленного в ячейку 2 преобразователя давления подключается к заглушке 26, остальные заглушки 27 и 28 свободные. В устройство могут быть введены п+ заглушек, где п-число манометрических головок, установленных в ячейках термостата электроизолированно от его кожуха, и п+1 фиксаторов , причем п фиксаторов установлены на линиях отве- дения компенсационной газовой линии к компенсационным объемам манометри- ческих головок ячеек, а фиксатор установлен на линии отведения с заглушкой на ее конце, Заглушки 26-28 укреплены на кожухе 29 термостата с помощью гаек 30-32 и электрически изолированы от кожуха 29 через изоляционные прокладки 33-35.

Компенсационная газовая линия 22 соединяет выход генератора 36 пере

.

0

5 0

с ..

5

0

5

менного .давления, компенсационные объемы всех манометрических головок преобразователей давления, вход пнев- моэлектронного преобразователя 37, электрический выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 38. В устройство входит блок 39 управления, один вход которого подсоединен к выходу аналого-цифрового преобразователя 38, а другие входь с помощью фикйаторов 23 и 24 подсоединены через штуцеры 16 и I7 к изолированным контактам 14 и 5.

Вход блока 39 управления, соответствующий неустановленному преобразо-: вателю в ячейку 2, с помощью фиксатора 25, установленного на заглушку 26, подсоединен к выходу формирователя 40 состояний. Один выход блока управления соединен с регистратором 41, а , другие выходы - с входами формирователя 40 состояний.

Один выход формирователя 40 состояний соединен с генератором 36 переменного давления, а,второй одновременно - с генератором 36 переменного давления и с заглушками 26-28.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемое вещество помещают в реакционные стаканы 7 и 8, герметизируют их с манометрическими головками .9 и 10 и собранные преобразователи 5 и 6 давления помещают в ячейки 3 и 4 термостата 1.

Под воздействием температуры в термостате 1 происходит термическое разложение вещества с выделением газообразных продуктов разложения, при этом давление в реакционных стаканах 7 и 8 изменяется.

Давление в реакционных стаканах 7 и 8 измеряется компенсационным методом за счет формирования пилообразного давления в компенсационной ли--. НИИ 22.

Генератор 36 переменного давления создает вакуум в компенсационной линии 22 до тех пор, пока не зафикси- , руется замыкание на корпус 13 контактов 14 и 15 через мембраны 11 и 12. При этом входы блока 39 управления, соответствующие установленным в ячейки 3 и 4 термостата 1 преобразователей 5 и 6 давления, .подсоединены через фиксаторы 23 и 24, штуцеры 16 и 17 и контакты 14 и 15 на корпус 13, т.е. на этих входах присутствует сигнал логического О, На вход блока 39 управления, соответствующий неустановленному в ячейку 2 преобразователю давления, подается сигнал логического О с формирователя 40 состояний через заглушку 26 и установленньй на ней фиксатор.25, т.е. на этом входе блока 39 управления имитируется сигнал замкнутого состояния контактной пары неустановленного в ячейку 2 преобразователя давления.

Наличие логического О одновременно на всех входах блока 39 управления при замыкании всех контактных пар установленных преобразователей , давления вызывает смену режима, и генератор 36 переменного давления формирует возрастающее давление в компенсационной линии 22. Одновременно

сигнал логической Г с выхода формирователя 40 состояний поступает на заглушки 26-28 и, соответственно, на тот вход блока 39 управления, который соединен фиксатором 25 с заглушкой 26, т.е. на входе блока управления, соответствующему неустановленному в ячейку 2 преобразователю, иммитирует- ся сигнал разомкнутого состояния контактной пары.

Таким образом, величина максимального давления в компенсационной ли- :нии 22 определяется максимальной ве- |личиной давления в реакционных каме- рах.

При переключении режима работы генератора 36 переменного давления создается вакуум в компенсационной линии. Выходной сигнал формирователя 40 состояний также подается на все заглушки 26-28 и через фиксатор 25 - на вход блока 39 управления.

В результате сформировался полный цикл пилообразного давления, изменяющийся только в области текущих значений измеряемых давлений в преобразователях 5 и 6.

I

Дальнейшее формирование циклов

пилообразного давления осуществляется автоматически по сигналам блока 39 управления, поступающим на формирователь 40 состояний, т,е, режим работы всего устройства не нарушается при неустановленном в ячейку термостата любом из преобразователей давления.

Формула изобретения

Изобретение относится к системам для определения термодинамических характеристик веществ, в частности полимеров, и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях народного хозяйства. Цель - повышение надежности и производительности измерений. Это достигается за - счет введения в устройство для опре-. деления термической стойкости веществ блока формирователя состояний памяти и фиксаторов, что позволяет оптимизировать управляющую функщ-ио генератора переменного давления (ГПД) как по амплитуде, так и во ремени, т.е. в области текущего значения измеряемого давления . Компенсационное давление формируется ГПД и подается через компенсационную линию на преобразователи давления, установленные на термостате. Управление ГПД производится блоком управления, входы которого связаны с фиксаторами, В зависимости от положения контактов преобразователей давления блок управления посредством ГПД формирует компен- q сационное давление, один из преобразователей заменен заглушкой с фиксатором, который имитирует (моделирует) предельные режимы преобразователя давления. 1 ил., S (Л

Под действием увеличивающегося давления в компенсационной линии 22 контактные пары преобразователей 5 и 6 размыкаются (когда давление в реакционных стаканах 7.и 8 меньше, чем давление в компенсационной линии 22). Сигналы момента размыкания контактов преобразователей 5 и 6 явля ляются сигналами фиксации величины давления в реакционных стаканах 7 и 8, Эти сигналы размыкания являются одновременно сигналами записи информации о величине давления в память, Информация о величине давления в компенсационной линии 22 и соответственно в преобразователях 5 и 6 поступает с пневмопреобразователя З. на вход аналого-цифрового преобразователя 38, с выхода которого цифровая информация поступает на вход блока 39 управления. Если сигнал размыкания контактных пар поступит на вход блока 39 управления со всех установленных преобразователей 5 и 6, повторно произойдет переключение режима работы генератора 36 переменного- давления, формирующего нарастающее давление в компенсационной линии 22.

Устройство для определения термической стойкости веществ, содержащее генератор переменного давления, блок

управления, пневмоэлектронной преобразователь, регистратор, компенсационную газовую линию и термостат с ячейками, в которых установлены преобразователи давления, включающие

реакционные стаканы с манометр1-гчес- кими головками компенсационного типа, каждая из которых снабжена изолированным от корпуса электрическим контактом, касающимся мембраны манометрической головки, причем компенсационная газовая линия соединяет выход генератора переменного давления, вход пневмоэлектронного преобразователя и компенсационные объемы всех манометрических головок преобразователей давления, выход пневмоэлектронного преобразователя через аналого-цифровой преобразователь соединен с первым входом блока управления, к выходу

которого подключен регистратор, о т- личающееся тем, что, с целью увеличения .надежности и произвол дительности измерений, в него введе- ны формирователь состояний, п+1 заглушек, где п - число манометрических головок, установленных в ячейках термостата электроиэолированно от его кожуха, и п+1 фиксаторов, причем п фиксаторов установлены на линиях отведения компенсационной газовой линии к компеасационным объемам манометрических головок ячеек, а (п+)-й фиксатор установлен на линии отведе

кия с заглушкой на ее конце, заглушки электрически соединены с первым выходом формирователя состояний, второй выход которого подключен к генератору переменного давления, а входы соединены с соответствующими выходами блока управления, причем входы блока управления, начиная с второго, яод- пючены к соответствующим фиксаторам,