Устройство для определения структурных параметров пористых материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к порошковой металлургии, технике аналитического приборостроения и может быть использовано для определения проницаемости, пористости, среднего размера пор материалов, идущих на производство подшипников, фильтров и других изделий, проницаемых для жидкостей.

Целью изобретения является повышение точности измерений и автоматизация процессов измерения и обработки результатов.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - гидравлическая схема устройства, на фиг 3 - рабочие, образцовые и змерители давления и измеритель объема; на фиг.4-функциональная схема управления расходом и замерами.

Устройство содержит систему 1 подготовки жидкости; связанную с блоком 2 управления расходом жидкости и образцовым измерителем 3 давления, рабочим измерителем 4 давления, подключенных к тен- зометрическому многоканальному преобразователю 5, рабочий измеритель 4 давления соединен с измерителем 6 объема-температуры, датчики которого подключены к преобразователю 7 сигналов терморезисторов и датчика линейных перемещений, связанного с регистрирующим блоком 8, матрицей 9 памяти, блоком 10 связи с ЭВМ, печатным устройством 11

о

х Ю

ю о о

Гидравлическая схема устройства (фиг.2) включает систему подготовки жидкости.

Насос 13 связан с электродвигателем 12 и фильтром 14 на входе, а на выходе - с клапаном 15 давления, соединенным с дросселем 16, управляемым блоком 2 управления, а также с образцовым измерите- пем 3 давления и через фильтр 17с рабочим измерителем 4 давления, измеритепем 6 объема-температуры. Слив в систему осуществляется через кран 18.

Образец 19 (фиг.З) находится в рабочем измерителе 4 давления, состоящим из корпуса 20, установочного диска 21, стакана 22, поршня со штоком 23, пружины 24, винта 25, подъемно-поворотного устройства 26, в корпус 20 ввинчиваются боковой и нижний тензодатчики 27.

Рабочий измеритель 4 давления связан через фильтр 17с образцовым измерителем 3 давления, состоящим из корпуса 28, крышки 29 и тензодатчика 30. Кроме того, рабочий измеритель 4 давления соединен с измерителем 6 объема, состоящим из корпуса 31, в котором находится шток с поршнем 32, а на крышке 33, крепится кронштейн 34, в котором находится подвижная головка 35 и неподвижная линейка 36 датчика линейных перемещений, в корпусе 01 впаяны терморезисторы 37.

Мотор-редуктор 38 (фу.г.4) посредством специальной втулки 39 соединен с дросселем 16, кроме того втулка 39 выступами воздействует на микроперех/.ючатели 40-43, связанные с входами реле 44-47 времени, а также с кнопкой 48 Стоп, выходы реле 44-46 времени соединены с кнопкой 49 Пуск и пусковым реле 50 двигателя 12 насоса 13, а выход реле 47 времени подключен к входу реле 51 реверса, соединенному с мотор-редуктором 38, связанному с микропереключателем 52, соединенному с кнопкой 48 Стоп и пусковым реле 50.

Устройство работает следующим образом.

Образец 19 становится в рабочий измеритель 4 давления на установочный диск 21, который под действием веса образца давит на нижний тензодатчик 27, сигнал от него поступает в многоканальный преобразователь 5, регистрирующий блок 8, откладывается в памяти ЭВМ и служит для определения веса образца, что необходимо для определения величины пористости. В корпус 20 вставляется стакан 22 с поршнем и штоком 23 и с помощью винта 25 допускается, проворачивается, пружина 24 поджимает поршень 23 к образцу 19.

Включается пусковое реле 50 двигателя 13. приводящего в работу насос 12, и кнопка 49 Пуск, приводящая в движение мотор- редуктор 38. осущест -ляющий поворот штока дросселя 16. выступ втулки 39 воздействует на микропереключатель 40, который включает реле 44 времени и отключает с помощью кнопки 48 Стоп мотор-редуктор 38. В течение заданного реле

0 времени промежутка времени расход подаваемой жидкости постоянен. По окончании заданного промежутка времени реле44 времени включает кнопку 49 Пуск, включая тем самым мотор-редуктор 38.

5 Цикл аналогичен при срабатывании микропереключателей 41-43, связанных с реле 45-47 времени. При срабатывании реле 47 времени после окончания времени выдержки включается реле 51 реверса, воз0 вращающее шток дросселя в исходное положение, npi достижении которого также срабатывает микропереключатель 52, отключающий мотор-редуктор 39 и пусковое реле 50. Таким образом, происходит управ5 ление замерами-.

После включения двигателя 12 приводится в действие насос 13, подающий жидкость через клапан 15 давления на дроссель 16, из него жидкость поступает в образцо0 вый измеритель 3 давления, а через фильтр 17 - в рабочий измеритель 4 давления. Жидкость поступает во внутреннюю полость испытуемого образца 19 и, просачиваясь через него, идет в измеритель 6 объема,

5 перемещая поршень 32 со штоком, который воздействует на подвижную головку 35 датчика линейных перемещений, представляющего собой переменноэ сечение, перемещая ее относительно неподвижной

0 линейки 36. Получаемый электрический сигнал поступает в преобразователь 7 сигналов, одновременно сюда же поступает сигнал от терморезисторов 37. Сигналы от тензодатчиков 27 и 30 поступают в тензо5 метрический преобразователь 5 давления.

Усиленные сигналы от тензометриче- ского преобразователя 5 и преобразователя 7 поступают в регистрирующее устройство 8, накапливаются в матрице 9 памяти и по0 средством блока 10 связи с ЭВМ обрабатываются на ЭВМ, имеющей печатное устройство.

Программа по определению структурных параметров пористых образцов на ЭВМ

5 включает входные, набираемые на клавиатуре терминала данные о геометрических параметрах образца, его материале, вязкости жидкости, применяемой в приборе для исследования проницаемости, а также дан ные, полученные с помощью тензодатчиков.

датчика линейных перемещений, терморезисторов, откладываемых в матрице памяти. После выключения двигателя 13 насоса 12 краном 18 осуществляется слив жидкости. С помощью подъемно-поворотного уст- ройства 26 вынимается обра зец. Формула изобретения 1. Устройство для определения структурных параметров пористых материалов, содержащее систему подготовки жидкости, связанную с образцовым измерителем давления, многоканальный тензометрический преобразователь, кран слива, блок регистрации тензометрических замеров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и автоматизации процессов измерения и обработки результатов, в систему подготовки жидкости введен насос, соединенный с электродвигателем и клапаном давления, а также с дросселем, управляемым блоком управления, причем блок управления состоит из мотор-регулятора с втулкой, кинематически связанной с микропереключателями, которые связаны с реле времени, реле реверса и пусковым реле, кроме того, дроссель соединен с рабочим измерителем давления и измерителем объема поршневого типа, шток которого соединен с головкой и линейкой датчика линейных перемещений, подключенного к блоку преобразования сигнала, соединенного с регистрирующим блоком и блоком связи с ЭВМ.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что, с целью расширения диапазона размеров исследуемых образцов, рабочий измеритель давления содержит цилиндр с поршнем, соединенный с подъемно-поворотным устройством и размещенными в корпусе тензодатчиками.

3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью автоматизации замера температуры, измеритель объема поршневого типа снабжен терморезисторами.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к технике аналитического приборостроения, и может быть ис- пользовано для исследования материалов, идущих на производство подшипников, фильтров и др. изделий, проницаемых для жидкостей Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса измерения, расширение технологических возможностей устройства. Сущность изобретения заключается в том, что в устройство введены насос, клапан давления, дроссель с блоком управления расходом жидкости, причем блок управления расходом состоит из микроэлектродвигателя, реле времени, реле реверса, микропереключателей, кнопочной станции и связано с рабочим измерителем давления, выполненным в виде корпуса с цилиндром и поршнем, пружиной и подъемно-поворотным устройством, соединенного с измерителем объема поршневого типа с помещенными в нем терморезисторзми, шток которого связан с головкой и линейкой датчика линейных перемещений, подключенных к блоку преобразования сигнала, соединенному с регистрирующим блоком, блоком связи с ЭВМ, с печатным устройством. 2 з.п. ф-лы, 4 ил со с

Фиг.1

Li № Щ

LЈ

2 2Лф

Ј1

U

06S6A9L

Фиа4