Маятниковый прибор Советский патент 1980 года по МПК G01N11/16 

(54) МАЯТНИКОВЫЙ ПРИБОР

«

Изобретение относится к области исследования физико-механичесйих характеристик упруго-вязких и вязкоупругих материалов.

Известен маятниковый прибор, содержащий корпус, два коаксиальных цилиндра, расположенных с образованием за- зора для размещения испытуемого материала, генератбр синусоидально изме- Няюшегося крутящего момента и регистратор колебаний, упругий элемент в вид подвесок и маятник, в виде полого цилиндра, соосно расположенного с первым двумя Cll.

Недостатком известного прибора является невозможность использования для регистрации изменений физико-механических свойств в широком диапазоне их изменения, вследствие ограничен ного диапазона изменения крутящего момента.

Известен тадже маятниковый прибор, содержащий корпус, два коаксиальньк цилиндра, шташ-у с инерционными массами, установленными с возможностью перемещения вдоль оси штанги, соединенную с внутренним цилиндром, пусковое устройство и регистратор колебаний, закрепленные на корпусе, два зажима, установленные вдоль вертикальной оси корпуса и упругие элементы в виде 2-х растяжек, одни концы которых прикреплены к зажимам, а другие - к внутреннему цилиндру С23.

Недостаток этого прибора в том, что он не может обеспечить высокой точности измерения физико-механических характеристик материалов, свойства которых изменяются в широких про5делаХ в результате протекания реакций отверждения смол, изменения температуры и т.д., так как колебания измерительной системы в вертикальной плоскости понижают точность измерения. Это происходит вследствие случийног-о лпформирования исследуемого материала при изменении момента инерции за счот перемещения инерционных масс по штлм37re, что приводит к появленюо колебаний, которые являются причиной снижения точности измерений. Цель предлагаемого изобретения повышение точности измерения характеристик материала, изменяющихся в широком диапазоне. Для этого штанга с инерционными грузами дополнительно снабжена блоками закрепленными на концах штанги, двумя упругими элементами, соединяющими концы штанги с корпусом прибора и yCTpoJcTBOM автоматического перемещени инерционных масс, выполненным в виде мйКрозлектродвигателя, на выходном валу которого закреплен цилиндр с пазом выполненным по винтовой, линии с уложен нь1м в нем замкнутым тросиком, перекинутым через блоки и связанным с инерционными :массами. На чертеже представлена схема предлагаемого маятникового прибора. Прибор содержит корпус 1, два коаксиально расположенных цилиндра 2 и 3, в зазоре 4 между которыми на упругой мембране 5 располагают исследуемый материал в виде порошка, раство пасты и т.п. Внутренний цилиндр 3 с помощью упругих элементов 6 и 7 в виде растяжек закреплен на корпусе 1 с помощью зажимов 8 и 9. Штанга Ю С инерционными массами 11 и 12 с Тюмощью жесткого стержня 13 соединена с внутренним цилиндром 3. При этом в. месте соединения стержня 13. и штанги 1О расположено устройство 14 для автоматического перемещения инерционных масс. На концах штанги расположен блоки 15 и 16. Концы штанги с помощью двух упругих элементов 17 и 18 соединены с корпусом прибора 1. При этом все упругие элементы обладают высоким модулем упругости на растяжение и значительно меньшим на кручение. Устройс во для автоматического перемещения инерционных масс включает микроэлектродвигатель 19, на выходном ва- лу которого закреплен цилиндр 20 с паз 21, расположенном по винтовой линии, в котором уложен замкнутый тросик 22, перекинутый через блоки 15 и 16 и соединенный с инерционными массами 11 и 12. На корпус прибора закреплен пусковое устройство 23 и регистратор 24 колебаний. Мембрану изготавливают из пленки (резиновой, полиэтиленовой, тканевой и т.п.). 94 Проведение измерений осушествл$гется по следующей методике. Проводят определение динамических характеристик прибора без испытуемого образца (холостой опыт) при различном положении инерционных масс. В зависимости от рода испытуемого материала на мембрану 5 помещают слой смолы, подлежащий отверждению, или пропитывают мембрану из ткани композицией, подлежащей отверждению, или насыпают порошкообразный материал, пропитанный Фикс|фуют с помощью регистратора 24 колебаний затухание колебаний через, определенные промежутки времени, регулируют чувствительность прибора изменением положения инерционных масс 11 и 12 на штанге 10. Обсчет результатов измерений проводят по общеизвестным методикам. Полезность предлагаемого изобретения в том; что повышается точность измерений физико-механических характеристик материалов, у которых происходит изменение их свойств во времени в широком диапазоне измерений (отверждение смол, бетона, протекание процесса полимеризации с образованием полиме ров и композиционных материалов и .т.п.). Повышение точности измерений достигнуто засчет того, что исключается смена эталонных упругих элементов в процессе измерений при протекании всего технологического процесса, а также устранена возможность колебаний измерительной системы в вертикальных плоскостях (среднее понижение погрешности гамерений 4О-5О%). Формула изобретения Маятниковый прибор, содержащий корпус, два коаксиальных цилиндра, штангу с инерционными массами, установленными с возможностью перемещения вдоль оси штанги, соединенную с внутренним цилиндром, пусковое устройство и регистратор колебаний, закрепленные на корпусу два зажима, установленные вдоль вертикальной оси корпуса и упругие элементы в виде двух растяжек, одни которых прикреплены к зажимам, а другие - к внутреннему цилиндру, отличаю