УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ ТЕРМОМЕХАПИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХМАТЕРИАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК G01N3/08 

Для изучения важнейших характеристик полимерных материалов таких, как температурные переходы из одного физического состояния в другое, деформационной способности в широких температурных интервалах, большое распространение получил термомехаиический метод.

Применяемые для этой цели приборы трудоемки в работе, так как в процессе измерения деформации приходится вести визуальный отсчет величины деформации.

Известен прибор для автоматической записи термомеханических характеристик полимерных материалов с использованием двухкоординатного самопишущего прибора, в котором запись температуры производится но горизонтали, а запись деформации по вертикали. Датчиком деформации служит неподвижно закрепленная индукционная катушка со специальным профилем намотки, обеспечивающим линейность выходной характеристики на значительной длине датчика.

Такая система записи создает ограничения для больших деформаций, в частности максимальное значение деформации в этом случае составляет 70 мм.

ного датчика. Для этого катушка датчика установлена с возможностью перемещения от реверсивного двигателя через червячную пару и гибкую передачу одновременно с перемещеиием сердечника катушки датчика.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство включает термокриокамеру / с нагревателем 2, в которую помещен испытуемый образец 3, укрепленный между двумя зажимами 4 и 5; записывающий электронный потенциометр 6, на диаграммной ленте которого вычерчивается термомехаиическая кривая, программное задающее устройство 7,

предназначенное для поддержания заданной температуры в криокамере по установленной программе, и узел охлаждения термокриакамеры, представляющий собой сосуд Дюара в комплекте с устройством для подачи хладагента, например жидкого азота.

Устройство работает следующим образом. Испытуемый образец 3 укрепляют между двумя зажимами 4, 5 -к помещают в термокриокамеру /. Нижний зажим 5 неподвижный,

а верхний 4 подвижный. Последний через облегченную тягу 8 и нерастяжимую нить 9, переброшенную через блоки 10, связан с подвижным сердечником индукционного датчика 11, который представляет собой трехкатушечмокриокамера / с теплоизоляцией снабжена нагревателем 2, служащим для создания положительной температуры в ней, и блоком охлаждения 12, по рубашке которого проходит хладагент, создающий минусовую температуру.

С увеличением температуры в термокриокамере под действием постоянной нагрузки 13 образец 3 начинает растягиваться. Деформация образца через тягу и нить передается сердечнику датчика 11, который перемещаясь, приводит к возникновению разности э.д.с. во вторичных обмотках датчика. Это напряжение, усиленное электронным усилителем, приводит во вращение реверсивный двигатель 14, с валом которого через муфту сцепления 15 связан валик диаграммной ленты электронного потенциометра 6.

Таким образом, перемещение диаграммной ленты пропорционально деформации испытуемого образца.

Кроме того, вал реверсивного двигателя 14 через червячную пару 16 и гибкую передачу связан с катушкой датчика 11, которая при наличии деформации образца будет перемещаться до тех пор, пока сердечник ее не окажется на электрической нейтрали. Такая следящая система дает возможность записывать деформационную кривую в любом масштабе в пределах линейного участка датчика.

На измерение деформации теплового расширения тяг не влияют зажимы 4 и 5, что обусловлено их взаимной компенсацией, так как материалы тяг имеют одинаковый коэффициент теплового расширения.

Устройство, соединенное с потенциометром 6, регулирует температуру в термокриокамере по заданной программе.

Исполнительным механизмом регулятора температуры является синхронный двигатель, перемещающий движок автотрансформатора в соответствии с сигналом рассогласования, причем скорость перемещения движка легко меняется благодаря наличию коробки скоростей и храпового расцепляющего механизма. Такая система позволяет менять температуру в термокриокамере практически с любым градиентом по любой программе.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической записи термомеханических характеристик полимерных

материалов под действием постоянной нагрузки, содерл ащее следящую за изменением деформации систему, состоящую из дифференциально-трансформаторного датчика, сердечник которого механически связан с деформируемым образцом, электронного усилителя и реверсивного двигателя, приводящего в движение диаграмму потенциометра, отличающееся тем, что, с целью постоянного измерения значительных деформаций в зоне линейного участка дифференциально-трансформаторного датчика, катушка датчика установлена с возможностью перемещения от реверсивного двигателя через червячную пару и гибкую передачу одновременно с перемещением

сердечника катушки датчика.

П аётотрансуорматору

f som

к усилителю

.OOS.50zi