Способ определения реологических характеристик материалов Советский патент 1978 года по МПК G01N11/16 

Согласно изобретению это достигается тем, что преобразователь запитывают вторым управляющим током, сдвинутым на 90 относительно первого, формируют величины управляющих токов таким образом, чтобы колебания образца совпадали по фазе с первым управля щим током, а фазовый сдвиг между возбуждающей силой и колебаниями образца определяют по величинам управляющих токов. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, В образце возбуждают колебания с помощью гармонической силы, создаваемой электромеханическим преобразовате лем, Собственные погрешности которого вызванные наличием упругого, вязкого и инерционного сопротивления движению подвижной части преобразователя без образца, предварительно скомпенсирова ны с помощью двух соответствующих образом подобранных по.уровню компенсируквдих токов, сдвинутых один относительно другого на 90° . Уровень возбуж дающей силы и ее вектор задают подбором уровней двух управляющих токов, сдвинутых на 90 один относительно другого, причем эти уровни подбирают так, чтобы вектор колебаний--образца совпал по фазе с управляющим током с фазой 0° и величина его оставалась постоянной во всем диапазоне частот. В этом случае по величинам управляющи токов можно измерить фазовый сдвиг между возбуждающей силой и колебанияг я образца. В отличие от известного способа, по которому вектор возбуждающей силы имеет заданное направление, а вектор колебаний -образца меняет свое направление в зависимости от реологических характеристик материала, по предложен ному способу вектор колебаний образца сдвинутый относительно вектора возбуж дающей силы, приводится к заданному направлению измерением направления во буждающе силы. Поскольку величина и направление вектора возбуждающей силы определяются сдвинутыми на 90° управляющими токами, величины этих токов будут определять отклонение направления вектора возбуждающей силы относительно заданного и, следовательно, от носительно вектора колебаний, приведенного к этому заданному направлению Фазовый сдвиг будет равен где 3 ои ддо амплитуды управляющих токов с фазами 0° и 90 соответственно, При этомдинамический модуль потер Q можно определить по формуле где К - коэффициент пропорциональиос-i А - заданная амплитуда колебаний;9 - коэффициент формы образца, а.динамический модуль упругости G по формуле Так как управляющие токи прямо пропорциональны динамическому модулю потерь и динамическому модулю упругости, то для заданных амплитуды колебаний и формы образца задатчики управляющих токов могут быть проградуированы непосредственно в единицах этих Величин, относящихся к основным характеристикам материала, При измерении величин управляющих токов на входе преобразователя динамический диапазон измеряе1Ф х токов и, следовательно, разрешающая способность измерения значительно возрастают, поскольку они определяются соотношением сигнал-шум, которое намного ниже на выходах преобразователя и устройств выделения компонент, чем на выходе задатч:;-ка управляющих токов. Увеличение разрешающей способности позволяет исследовать реологические характеристики материала при существенном различии управляющих токов по величине, т,е, расширить класс исследуемых материалов, Формула изобретения Способ определения реологических характеристик материалов с помощью вынужденных гармонических колебаний низкой частоты, согласно которому в образце возбуждают колебания заданной по уровню гармонической силой, создаваемой электромеханическим преобразователем, который запитывают управляющим и двумя сдвинутыми на 90 ° компенсирующими токами, а реологические характеристики определяют по фазовому сдвигу между возбуждающей гармонической силой и колебаниями образца, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения класса исследуемых материалов, преобразователь запитывают вторым управляющим током, сдвинутым на 90 относительно первого, формируют величины управляющих токов так , чтобы колебания образца совпали по фазе с первым управляющим током, а фазовый сдвиг между возбуждающей силой и ко ебаниями образца определяют по велнг чинам управляющих токов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:о 1. Лебедев Л.М. Машины.и приборы для испытания полимеров. М., Машипостроение, 1967. 2. Патент Японии 18280, кл. 112J I, 21.10.63.