УСТРОЙСТВО для снятия ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЬ]Х МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1968 года по МПК G01N25/02 

Изобретение относится к области техники измерений деформапионных и теплофизических свойств материалов.

Известно устройство для снятия термомеханических характеристик полимерных материалов, содержащее блок с исследуемым материалом и измерителем температуры, помещенный в теплообменник, нажимной стержень с датчиком перемещения и узел охлаждения образца.

Известное устройство не нозволяет одновременно с деформацией регистрировать нроисходящие в материале превращения при плавном изменении температуры, сопровождающиеся выделением или поглощением тепла.

В предложенном устройстве на опорной поверхности нажимного стержня укреплен спай термопары, образующий с другим спаем, помещенным в блоке, дифференциальную термопару, нодключенную через усилитель к многоточечному потенциометру, а узел охлаждения вынолнен в виде закрытого сосуда Дьюара. В паровое пространство сосуда введена трубка из водяного затвора, образованного слоем воды в открытом коническом -сосуде, в который с постоянной скоростью поступает вода. Такое выполнение устройства позволяет одновременно регистрировать происходящие в материале превращения, сопровождающиеся выделением или поглощением тепла.

На чертеже приведепа принципиальная схема предлагаемого устройства.

Схема содержит разъемный металлический блок 1 с термопарами 2, 3, па дно которого

помещается образец исследуемого материала в виде таблетки 4. Блок / установлен в гнездо теплообменника 5, выполненного в виде полого металлического стакана с нагревательной обмоткой 6. Теплообменник установлен в

вакуумной камере 7. В крышке 8 вакуумной KHiMepbi сделаны отверстия для ввода трубок 9, по которым подается хладоагент, например жидкий азот, в рубашку теплообменника и центральное отверстие для установки блока 1

в гнездо теплообмепника; для герметизации

камеры 7 и теплоизоляции крышки 8 от теплообменнпка 5 и трубок 9 применены сильфоны W и П.

В крышку вакуумной камеры вмонтированы

гермовводы 12 для питания обмотки 6, а на крышке укреплены направляющие 13 с металлической пластинкой 14, несущей фторопластовую втулку 15. Во втулку вставлен полый стеклянный нажимной стержень 16, который фиксируется с помощью прижимного винта 17. На верхнем торце стержня находится чашка 18, на нижнем торце - спай термопары 19, которая выводится из стержня через отверстие. Спаи термопар 19 и 2 обрамация образца регистрируется емкостным датчиком 20, и нулевое положение проверяется микрометрической головкой 21. Теплообменник со скоростью 0,5-о°/мин нагревается с помощью обмотки 6, на которую, например, с регулятора напряжения подается плавно растущее напряжение, или охла ждается хладоагентом, например жидким азотом, подаваемым из закрытого сосуда Дьюара 22 под действием давления паров, нормируемого водяным затвором 23, в который входит трубка 24 из парового пространства сосуда Дьюара. Для водяного затвора применен конический сужающийся кверху сосуд, в который сбрасывается вода с постоянной скоростью из непрерывно пополняющегося водой резервуара 25 с переливом, что обеспечивает равноускоренный рост высоты водяного затвора, .и, следовательно, равноускоренную подачу хладоагента в теплообменник. Подача давления на образец осуществляется заполнением чащки 18 водой из склянки 26 посредством сифона 27. При перемещении склянки происходит плавное заполнение или освоболадение чашки без разрыва сифона, и, следовательно, изменение нагрузки на образец. Деформация о-бразца, регистрируемая емкостным датчиком 20, включенным в схему прибора 28, записывается на многоточечном электронном потенциометре 29. На этом же приборе записываются показания термопары 3 и дифференциальной термопары, сигнал которой усиливается усилителем 30. в результате получают запись в зависимости от времени температуры на образце, разности температур между нижней и верхней поверхностями образца и деформации в образце под воздействием постоянной или переменной механической нагрузки, что позволяет провести по известным соотношениям деформационно-термографический анализ. Предмет изобретения Устройство для снятия термомеханических характеристик полимерных материалов, содержащее блок с исследуемым образцом и измерителехм температуры, помещенный в теплообменник, нажимной стержень с датчиком перемещения, узел охлаждения образца, отличающееся тем, что, с целью одновременной регистрации происходящих в материале превращений, сопровождающихся выделением или поглощением тенла, на опорной поверхности нажимного стержня укреплен спай термопары, образующий с другим спаем, помещенным в блоке, дифференциальную термопару, подключенную через усилитель к многоточечному потенциометру, а узел охлаждения образца выполнен в закрытого сосуда Дьюара, в наровое пространство которого введена трубка из водяного затвора, образованного слоем воды в открытом коническом сосуде, в который с постоянной скоростью поступает вода.