РЕЛАКСОМЕТР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1970 года по МПК G01N3/12 

Известны релаксометры для испытания текстильных материалов, содержащие нагружающее устройство и устройства для измерения деформаций и усилий.

Предложенный релаксометр отличается от известных тем, что устройство для измерения усилий выполнено в виде электролитического резистора, состоящего из герметичного прозрачного баллона, частично заполненного электролитом, и электрода, вмонтированного в баллон, изолированного на половину своей длины. Это позволяет повысить точность измерений. Кроме того, устройство для измерения деформаций состоит из резервуара, заполненного тремя слоями несмешивающихся жидкостей, из которых средняя токонроводящая, а остальные - диэлектрики, трубчатого демпфирующего реохорда с жестко прикрепленным к нему порщнем и токосъемника, вмонтированного в резервуар на уровне токопроводящей жидкости. Нагружающее устройство выполнено в виде оправы, соединенной с приводным щтоком и взаимодействующей с муфтой, несущей нижний зажим, посредством электромагнитов.

На чертеже изображена принципиальная схема релаксометра для испытания текстильных материалов.

усилий, представляющий собой стальную балочку 2, жестко соединенную с держателем 3, щарнирно установленным на основании 4 прибора. Держатель снабжен микрометрическим БИНТОМ 5, позволяющим устанавливать его в вертикальном положении. К стальной балочке прикреплен преобразователь, состоящий из прозрачного баллона 6 с продольно вмонтированным в него электродом 7, половина длины которого покрыта изоляцией 5. Баллон частично заполнен электролитом а. Часть объема баллона занята воздушным пузырьком б, длина которого равна половине длины электрода. Баллон оснащен шкалой 9. В электрическую цепь электрода включен измеритель 10 сопротивления. Нижний // кинематически связан с устройством для измерения деформации и нагружающим устройством.

Устройство для измерения деформации выполнено в виде электрического потенциометра, содержащего резервуар 12, заполненный тремя слоями в, г и д несмешивающихся ж идкостей. Удельный вес жидкостей различен. Наиболее легкая находится вверху, а наиболее тяжелая - внизу резервуара.

Средним слоем является токопроводящая жидкость, а верхним и - диэлектрики. В резервуаре, пересекая все слои жидкохорд 13, на нижнем конце которого размещен поршень 14, выполняющий роль демпфера. На уровне слоя г токопроводящей жидкости вмонтирован в степку резервуара токосъемник 15.

Нагружающее устройство состоит из оправы 16, снабженной захватами 17, сжимающими под воздействием пружины 18 муфту 19 нриводного щтока 20, соединенного с валом приводного электродвигателя 21, и электромагнитов 22, предназначенных для размыкания захватов, а следовательно, для разъединения муфты, несущей нижний зажим У7 от приводного штока. Нагружающее устройство снабжено щкалой 23 с указателем, закрепленным на приводном штоке.

Перед началом испытаний балочку 2 с помощью микрометрического винта 5 устанавливают так, чтобы воздущный пузырек окружал почти всю изолированную поверхность электрода 7 и минимальную часть его неизолированного участка. Муфта 19 посредством захватов 17 связана с оправкой 16. Включением электродвигателя 21 нижний зажим 11 устанавливают в начальное положение. В зажимах 1 и 11 закрепляют испытываемый образец.

Показание сопротивления на измерителях W и потенциал на токосъемнике 15 принимают за исходные.

Испытания на релаксометре могут быть проведены тремя способами.

По способу, при котором сохраняется постоянство деформации образца, последний растягивается включением электродвигателя 21, приводящего в движение шток 20. Величина заданного удлинения образца определяется по шкале 23. При этом балочка 2 изгибается вниз, и воздушный пузырек перемещается влево, освобождая некоторую длину неизолированной части электрода 7 от соприкосновения с электролитом, что вызывает изменение сопротивления в цепи, пропорциональное величине перемещения пузырька, а следовательно, и величине нагрузки на образец. После выключения электродвигателя по истечении соответствующего времени вследствие релаксации образца балочка возвратится в первоначальное положение, и пузырек, перемещаясь, изменит сопротивление в цепи, что регистрируется измерителем 10.

По второму стпособу, при котором сохраняется постоянство нагрузки, муфта 19, лежащая на торце оправы 16, разъединяется с ней с помощью электромагнитов 22. На муфту устанавливают соответствующий груз 24. При включении электродвигателя оправа опускается вниз, и удлинение образца происходит

под нагрузкой, равной весу муфты с грузом. При этом нижний зажим //, а с нилг и реохорд 13 опускаются вниз, что вызывает изменение потенциала на реохорде, которое через слой г токопроводящей жидкости и токосъемник 15 передается в виде электрических сигналов на приборы измерения и регистрации.

По третьему способу образец растягивается до заданного удлинения или напряжения,

а затем ему представляется возможность свободной релаксации деформации. В этом случае в начальном положении оправа 16 захватами 17 связана с муфтой 19. Растяжение образца осуществляется передвижением приводнего штока 20 или до заданного удлинения, фиксируемого но шкале 23, или до заданно нагрузки, контролируемой по щкале 9. Регистрация изменения нагрузки производится как при первом способе испытания. При дос

тижении заданной деформации или нагрузки включением электромагнита 22 муфта разъединяется с оправой, и образец возвращается к исходному состоянию, поднимая верхний зажим / с реохордом 13. Поршень 14 при

этом выполняет роль демпфера, тормозя стремительное движение зажима. Изменение деформации образца регистрируется аналогично второму способу.

Предмет изобретения

1.Релаксометр для испытания текстильных материалов, содержащий нагружающее устройство и устройства для измерения деформации и усилий, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, устройство для измерения усилий выполнено в виде электролигического резистора, состоящего из герметичного прозрачного баллона, частично

заполненного электролитом, и электрода, вмонтированного в баллон, изолированного на половину своей длины.

2.Релаксометр по п. 1, отличающийся тем, что устройство для измерения деформаций

состоит из резервуара, заполненного тремя слоями несмешивающихся жидкостей, из которых средняя - токопроводящая, а остальные- диэлектрики, трубчатого демпфирующего реохорда с жестко прикрепленным к нему поршнем и токосъемника, вмонтированного в резервуар на уровне токопроводящей жидкости.

3.Релаксометр по п. 1, отличающийся тем, что нагружающее устройство выполнено в видо оправы, жестко соединенной с приводным щтоком и взаимодействующей с муфтой, несущей нижний зажим, посредством электромагнитов.

67 Ю а 5 в 9

i г J L ,

:iITLZrl t b4Ea & т TSfc iiгJi

Ц / /