Устройство для измерения реологических характеристик расплавов полимеров Советский патент 1978 года по МПК G01N11/08 

Из1обрете:ние от1Н01С|Ится к устроЙ1СТ1вам ДЛЯ определения реатогичеоких xaip aKTeipiHcт,и1к ргаспла.вов полимерных :м,атвриалов ,и люжет быть л:р,ИМене1НО в л.аб01рат1ар1иях нау-шнЭ-исследоВательских институтов и 1П|редприяБИЙ (разл1ИЧ1Н|ЫХ от)р1аслей щромышленiHOCTH, оЗЯза1Н:ных с iBbinyoKOM и тареработкой (Ллас.тмасс.

HaiBecTiHo уотройС.т1ВО для оценки ;peOvioгдачеогаих овойстз |распл.авов нолимеров: жаЛИЛЛЯриый виакозимет р ВПК-, п редзаз/н аче:н:ный для ояредатанил тех|Нологаческ1Их и реологических ха1р,актеристИ|К тармоил асгов в режи1ме П10стоя1Н1ных скоростей деформации 1. В этом уст,ройст1Ве испытуемую лл астмассу ломещают в адилигндр з лрузочиой каморы, где ее матрев.ают до задаиной темпе(р.атуры. Затем по|рше1нь, (перемещающийся 3 цилиндре с 3apiaiHee з адаиной сК|0)ростью, продавливает ее чарез ка1пилля р ,или кольдезой зазар, образованный между цилиндрам и вс,т1а3|Кой. .При этом пллст1Ма1С1са, в зазисимости от ее свойств, воздействует на иалиллжр или SiCTaiBiKy и на поршень с олределенньпм усилием, которое непрерывно из;ме ряется.

Неэбх1оди1мосгь авт10матизаЦЯ1и обора -и обработки экС1лер1}вмен:Т1альных данных, получавных лри 1исследо1в,а(нии реологич;еских свойств р асплаюов лолвмеров, обусловлена

сложчогтью Э.к опери мент а, его длительностью, больший объемом информации и 3)Н1ачительным.и затрата/ми времени на обработку.

Оцейка (ВЯЗКОСТНЫХ свойств толимеров (Предусматривает толхче нне вязкостных хаipiaKTeprncTiHiK в maipOKoiM диапазоне скоростей сдвлга, до 10 с-, что ссставляет до 6 десятичных лор ядкав по -окоростя м сдвига. Для п.олучениЯ хар1аКтарист)Ик в таком широком Д1И апазо1не иа одном прибо1ре iHeo6xoДИЛ1О проведеиие экопариманта иа р азличяых по диаметру калиллярах (обычно 4- 6) лрп переменных скоростях перемещения поршн.я.

Ислыта1ния Л раводят лри р1азл1ичных температурах.

Наиболее близким те х ничеоким решением к |})зобретеиию являетс я устр:ойство, содерж ащее датч1ик парвич ного сипналл, сседияенный через усилитель с последовательно включенными ан алого-цифравым преобр азователем, блокам аи1нхрО)ниЗации - «оммутапии и регистрирующим блоком 2.

В данном устройстве силн.алы от датчиков первичных сигналов усиливаются, преобразуются ан.ало-го-цифровым преобразователем и с ломощью коиммутврующего блока подаются на регистрирующее устройство. Это у,ст(ройст.во ие обеспечивает авто.МЯтизацию сбора ,и 06pia6oTiKiH ;инф.01рМ1ац|И1И, пошучавмой П(р1и оп|ределеии1и .ресклогдачесщих Ха(ра1КтерШСТ И1к, так как отсутствует возМ10Ж1Н10|Сть введения доп.олнитолыной инфорМащии о члстоте И «оличеспве .измйраний, уело,2ия1х щроведани.я эвдшвримйнта и т. д. Цель :и.зоб|р1ете1К|ия - ;п1овышанме тсхчiHOCTiH .измерений я 1оак|ращвН(Ие времени их обработки. У|К1аз1а1Н1ная цель достигается тем, что в устройство до1П.ОЛ1Н;ит1ельно введены задатч;и:к|и ч астоты и числа 1И.з.М1арений, а 1га раллельгоо 1И1М включай блок ввода величины гге,ре1:(че РН1Ог.о коэффициента, тем|пе1рату1ры и скорости парем.ещения поршня. При этом задатчижи (ч.астоты и числа 1ИЗМ1е|рвний, блоК Ввода Вел1ичи1нъ1 ne(p«c4ieiiHaro коэффициента, TeiMinieipaTvipbi IH ОКррюсти лбрембщен1И1Я noipmirCH своИМ и выхода М:И подключены к 1Входа(М блока си|НХ|рани. - «аммутации, а са,м бло1к аи1нхром1И31а|Ц1И1И - комму тащви до полчмтелыню охтаачвн обратной связью с Задат4iHiKOM /ч;исла измареияй. На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения реологических характеристик расплавов полимеров. Выход датчика / периичиого 1аи.пнал:а ч1е|р-ез усилитель 2 ,П10Д1Ключйн к аналолоцифровому преобразавателю 5, выход преобразователя 3 через блок 4 синхролиза пии- коммутации - к |репи1ст|р1и:рую|Щему блоку 5j 1Н1а;п|рИ1Мвр, П е|рф10|р:ато ру. :К блоку 4 синхронизации-(ком.муташии параллельно подСоедиман Задатчик 6 чИСла из1Ме|ре,ний, задатчик 7 частоты изм ерений и блок 5 ввода до1П|ОЛ1Нителыной И|нфо|р1М.ац1И;и (Величииы Пвipeo4ieT)Horo коэффшце-нта, температу1ры, юкорОСти 1Пвр10меще Н;И1Я п.орш1ня и т. д.). Устройство р1абот,ает следующим Обра|Воз;ни1К1ающие при т,еч1ан1И1И |раС|Пла-В1а полимера через 1ка:пилля|р уаили.я :или другой амалог101вый юнпвал об экспе|ри1м.внте в-оопрИнимаются чувствитешыным .элемен Т10;М датчикл / иервичиоло аипнал а, .где црбобразуются в элект|р;ичеак1ий сипн1ал, который уаиливаетоя усилителем 2 в стандартный оигя.ал О-ilO В. Далее lOH поступает иа вход а1шало,па-п)иф|р,оВ|0,го ,П|р.вобр1азс1В.ателя 3, который преобр(азует его в -п.аралЛелыЕый д®оигч1ио деоя11ИЧ1Н1ЫЙ иод. iB ходе |зксп€рИ1манта в периоды установившегося режима течения р.аспЛава полимер.а 4ieipe3 капилляр 1п/ри р1азличных окосОСтяХ Д|ефар1МИрОВ1а( .проводится юбор шфорМ а П)И|И. П|ря этом иаждый очередиой пмпульс aanyoKa, пяступающий ют эадатчика гаастоты aaiMeipiOB ряда диющреиных 4iacтот, .являющегося задатчиком частоты измере н:ия усилий, .посредством блока 4 си.нхронизации-комамутации переводит аиалого-(цифровой преобразователь 3 в режим «Счет. Полученный иа выходе аи1ал1ОгоцифрОвого П1рбобр.аэанателя лосле акайч аН;И Я пре1обр1аэовател1я жод с ;по.мо.щью блока ои1НХ1рон1Изац1ии-к.о1ммутаП;И1и подается Hia регистрирующий (блок 5 (лерфаратор), который рагистрИ|рует его Hia лдрфоланте. ОдноspeiMiaHiHio 1н.а 1парфол е нте в двоичио-десяшнHCIM ЖОде р1али|стрируется 1И(нфорМ1а-ция об условиях 1П|ро1ведания эксп(ари,мента (велмчин-а n eipeiCHeTHoro коэффициент.а, темпе(р1ату1ры, скорости перемещервя поршия и др.) (Как п.:стоя Н1Ные с.игналы с -блока 8 дошолиительной инфор1ма|Ции. По досТ1иж1ении за|ра1нее уста1новланно-ло числа Заме|рав 3:ад1атчик 6 1Лрс К|ра,щает иодачу заяуокающих импульсов от задатчИ(К1а 7 ч астоты из м-арвший (ва устройство синхрОНизащии.-коммута.циИ. В результате латучается готоваЯ еарфол-анта с 1Н)а1несан ной (информацией об е(К1аПе(р1И1менте. Парф|ОЛ1анТа, получан1Н1а,я с автом ат1ичеокой системы, является лентой исходных даганых и и.впо1аред1стВан1но вводитСЯ в цифровую /вычислительную (Машину. Предлатаемое устройство значительно со. крлтит время обр|аботк1и экСпе|р1ИМвНТ1алыны.х да1Н1Ных и повыюит их точность. Оно может лр И|Мен1ЯтьсЯ для определе1 чя различ1н,ы.х реолОПич1ес1к:их хар.актеристик расплаВОв тарМОпластов, вязКости, индекса расплава и др. Ф.ормула изобретения Устройство дл-я 1из1М1ерани.я реололических характарИСтик расплавов полимеров, содарЖащее датчи1К пе|рвичного си,лН1ал1а, соеди1Не Н1ный через у1аил1итель ic ЛОслеД|ОВ1ателыно (Включенными яналого-адифровым преобразаватеЛвм, блоком аиих|ранизаци1И - коммутации и релистрирующиМ блоком, о тл 1И ч а ю щ е е с я там, что, с целью повышения фочиосли и.31ме|рен1Ий и со:К|р1ащен1И1Я в|ремени их юйработшн, в него дапОлнительIHO введены заДатчи1К1И частоты и числ.а измерений, la параллельно и.м включен блок йвода в-елич И1НЫ пе1р1есЧ1етнОЛО коэффициента, тампературы и скорости Леремещания ПОр.щ1Н1Я, при этом 31адатчик;и частоты и числа измерений, блок ввода вел1И.чиНЫ пере1оч1ет1но1ло коэффициента, тамл1ерату1ры и скорости перемещения партия 1СВОИМ И выходами ;подкл. .к (входам блома овнхрониз1ации - КОМ1мутации, а сам бл-ок аи1нхроиизации - KOMiMyTajjjHH дополни тел ыно oxBiaweiH об|рат|ной связью с задатчикОМ числа измерений. Иоточниии 1инф|Ор1маци1И, 1при1нятые во в|ним1ание при 1Э|Коп1ерт1И31е: 1.Отчет T-7702-3-69/7i2 ИК. «Разр.аботка 1КаличДЛЯрн:о.ло 1вис1козиметр1а niocTOHiHiHbix скоростей вПК-И. Тулысший филиал ОКБ а1ВтОМ1ат1и;ки. 2.Бутусов И. А. Цифровые устройства для 1автома-пи-Ч1асК1Оло контроля, измерения я управления. Л., «Недр1а, 1964, с. 290.