Релаксометр Советский патент 1979 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к устройству для испытания эластичных материалов на релаксацию.

Известны устройства аналогичного назначения , 2, 3. Однако они не иредусматривают испытаний материалов под воздействием высоких температур, давлений и агрессивных сред.

Известны также устройства, содержащие камеру, винтовое средство для нагружения образца, силоизмерительный узел и средство для зажима образца, включающее две пластины, одна из которых подвижна и соединена со средством для нагружения образца, а другая жестко соединена с силоизмерительным узлом 4.

В известном устройстве силоизмерительный узел кинематически не связан ни с одним элементом релаксометра и выполнен в виде микроскопа.

При таком исполнении силоизмерительного узла его точность низка, так как отсчет ведется субъективно и визуально, и при этом не обеспечивается непрерывность измерений.

Целью изобретения является повыщение точности измерений, например при непрерывных испытаниях эластичных образцов

на релаксацию в условиях высоких температур, давлений и агрессивных сред.

Это достигается тем, что в предложенном релаксометре силоизмерительный узел выполнен в виде динамометрического кольца, внутри которого расположен емкостный датчик, обкладки которого и неподвижная пластина имеют отверстия, причем одна из обкладок жестко соединена с динамометрическим кольцом и неподвижной пластиной, а другая - с диаметрально противоположной стороной динамометрического кольца, средство для нагружения образца выполнено винтовым и винт проходит через упомянутые отверстия и жестко соединен с динамометрическим кольцом.

На чертеже схематически изображен релаксометр, продольный разрез. Релаксометр содержит камеру, выполненную в виде стакана 1 с крышкой 2, которая поджата к стакану посредством накидной гайки 3. Между крыщкой 2 и накидной гайкой 3 установлены уплотнительные кольца 4 и 5. Кроме того, в крышке имеются отверстия, в одном из которых установлен штуцер 6 и электрогермоввод 7. Поддержание необходимой температуры в камере обеспечивается циркуляцией термостатирующей жидкости в спиральной канавке 8 кожуха 9,

который снабжен штуцерами 10 и 11.

Силоизмерительйый узел выполнен в виде динамометрического кольца 12, внутри которого в диаметральной плоскости расположен емкостный датчик.

Обкладки 13 и 14 емкостного датчика соединены с диаметрально противоположными сторонами динамометрического кольца 12. В центральной части обкладок предусмотрены сквозные отверстия.

Средства для зажима образца и для его нагружения включают две пластины 15 и 16, винт 17 и гайку 18. Пластина 15 жестко соединена с динамометрическим кольцом, а пластина 16 имеет отверстие и свободно надета на винт 17 и от выпадения удерживается гайкой 18. Так же, как и обкладки 13, 14 емкостного датчика, пластина 15 имеет сквозное отверстие. Через это отверстие проходит винт 17, жестко соединенный с динамометрическим кольцом 12.

Таким образом, силоизмерительный узел средств для зажима образца и для нагружения образца представляет собой единый комплексный узел, который в рассматриваемом примере исполнения жестко .прикреплен к крышке 2.

Релаксометр работает следующим образом.

Отвинтив накидную гайку 3, вынимают крышку 2 с прикрепленным к ней комплексным узлом. Отвинчивают гайку 18 и снимают с винта 17 пластину 16. На винт 17 устанавливают образец 19, затем устанавливают пластину 16 и, враш,ая винт 17, сжимают образец 19 на необходимую величину деформации. Устанавливают крышку 2 на место и завинчивают гайку 3, обеспечивая герметизацию камеры. Затем выводят камеру на заданный температурный плюсовый или минусовый режим, после чего через штуцер 6 в полость камеры подается газообразная или жидкая среда под давлением.

Релаксация напряжения образца передается динамометрическому кольцу 12, вызывая изменение степени его деформации, которая приводит к изменению расстояния между обладками 13, 14 емкостного датчика, а следовательно, к изменению его емкости.

С помош.ью электрогермоввода 7, соединенного с обкладкой 14 емкостного датчика, изменения емкости последнего непрерывно регистрируются измерительной схемой.

Устройство позволяет повысить точность измерений, например при непрерывных испытаниях эластичных образцов на релаксацию в условиях высоких температур, давлений и агрессивных сред.

Формула изобретения

Релаксометр для испытаний эластичных

образцов, содержащий силоизмерительный узел, винтовое средство для нагружения образца и средство для зажима образца, включающее две пластины, одна из которых подвижна и соединена со средством

для нагружения образца, а другая жестко соединена с силоизмерительным узлом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при непрерывных испытаниях эластичных образцов на релаксацию в условиях высоких температур, давлений и агрессивных сред, силоизмерительный узел выполнен в виде динамометрического кольца, внутри которого расположен емкостный датчик, обкладки которого и неподвижная пластина имеют отверстия, причем одна из обкладок жестко соединена с динамометрическим кольцом и неподвижной пластиной, а другая - с диаметрально .противоположной стороной динамометрического кольца, при этом винт для нагружепия образца проходит через упомян тые отверстия и жестко соединен с динамометрическим кольцом.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США N° 3077772, кл. 73/141, онублик. 1963.

2.Патент Франции № 2093350, кл. G 01N 3/00, опублик. 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 317955, кл. G 01N 3/20, 1971.

4. Лебедев Л. М. и Писарев Г. В. МаШины и приборы для испытания полимеров. - Приборостроение, № 8, 1962, с. 13-14.