Способ контроля параметров пропитанного материала Советский патент 1977 года по МПК G01N23/00 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОПИТАННОГО МАТЕРИАЛА ностный нанос Hjrt (толщина слоя связующег на поверхности наполнителя), адгезионные характеристики - работа адгезии WA и работа распространения Относительные приращения указанных па раметров связаны с относительными приращениями вязкости ( 5lT, ) и поверхностного натяжения ( 5 S ) связующего Sw 4m(б)2(m)5G; 5W 4 т (5д)% 2 (1 + т § S 5н -я(о25б+5п+25c5n)aH 2/55n где WA - относительное приращение работы адгезии - работы, необходимой для отрыва слоя жидкости от единицы поверхности наполни теля; VVgt,- относительное приращение работ распространения - работы, котор требуется совершить при растека нии жидкости на поверхности нап нителя; спГ приращение внутриструктурного н носа; -fl - относительный косинус угла смач вания; 50 - приращение поверхностного натяж ния связующего; т и ГЛ.- экспериментально определяемые коэффициенты; 01), - приращение вязкости связующего Как следует из уравнений (1), информативными параметрами связующего о качест ве пропитанного материала являются вязкос и поверхностное натяжение связующего. С другой стороны, наиболее простым с точки зрения реализации искусственным процессом переноса, позволяющим с помощ контроля своих параметров осуществлять непрерывный контроль вязкости и поверхностного натяжения, является процесс рас- пространения ультразвука. Так вязкость св зующего функционально связана с поглощением ультразвука: (2) - интенсивность ультразвука в точке, отстоящей от излучателя на расстоянии X; - коэффициент затухания, -вязкость связующего; -интенсивность у излучателя; Поверхностное натяжение связано со ск ростью ультразвука К-тЛГ(3) где С - скорость ультразвука; К - коэффициент пропорциональност Учитывая уравнения (2) и (3) cooTHtvения (1) можно привести к виду: Sw 4т(5с)20+т)5с; (5w 4т(5с) +2(+т)5с 5Hj, n(H2(c-5a-4c5j)-H; 5н --4/з53 5оизмеренное значение скорости ультразвука в связующем; номинальное значение скорости ультразвука; соответствующее минимальному из технологического допуска значению поверхностного натяжения; 63 2ii2± j - измеренное значение интенсивности ультразвука в связующем составе; 3j - номинальное значение интенсивности ультразвука в связующем составе с минимальным из допуска значением вязкости. Следовательно, соотнощения (4) могут быть положены в основу способа контроля параметров пропитанного рулонного материала. Определение входящих в уравнение (4) экспериментальных коэффициентов тп , т и И производится на стадии отработки технологического процесса в лабораторных условиях по следующей методике. 1,Определяют кинематические кривые капиллярного поднятия tl f (t) для растворов связующего с различными (4-5 значений) концентрациями Ch -высота капилля ного поднятия в MMj t- время пропитки) При определении каждой кривой для соответствующей концентрации замеряют вязкость и поверхностное натяжение связующего состава. 2.Представляют зависимости (t) в координатах dtl/dt, l/t и аппроксимилируют их прямыми. 3.Определяют тангенсы угле наклона полученных прямых -К; 4,Определяют отношение Ф{, где Ki - соответствует раствору с вязкостью |. и поверхностным натяжением ff-i ; KH- соответствует минимальной концент рании связующего. 5. Рассчитывают Значение :Ф. Н де COS9i и СОбВн - косинусы углсв смагивания, соответствующие растворы с номе- ром С и минимальной концентрацией. Строят график tl f ( в ) , аппроксимируют его линейной зависимост и определяют значение По , соответствую щее пересечению прямой с осью Я . 6. Определяют коэффициенты ти т по формулам Способ позволяет осуществить количественную оценку качества пропитанного материала непосредственно на операции пропитки. Кроме того, способ позволяет определить необходимый канал управлени для получения заданных значений парамет ров пропитанного материала. Формула изобретени Способ контроля параметров пропитанн материала, основанный на измерении погл щения и скорости ультразвука, о т л и ч щ И И С Я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, измерение пог- лощения и скорости ультразвука производят только в пропитывающей среде, а параметры уже пропитанного материала определяют из соотношений: j 4m(Sc -t- 2 (1 +гт) С , 4т(ос)2 2 (1 +т)с , 5Нс„, Т1 (1 + 25с- 45ь83 ) - 1, Sffl . где 8Wf ( - относительные приращения работ адгезии и распространения,% : 5Нсгп 5Ни- соответственно относительные приращения внутриструктурного и поверхностного насосов ,%, 6с и 63 - соответственно относительные приращения скорости ультразвука и его поглощения, %: m и тП - экспериментально определяемые коэффициенты, зависящие от вязкости и поверхностного натяжения пропитьшающей среды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Гершгал Д. А. и Фридман В. М. Ультразвуковая аппаратура. М., Энергия, 1967г, с. 212-230.