Устройство для определения степени вулканизации латексной губки Советский патент 1980 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при определении фазово-структурных изменений латексной пены и контролировании степени вулканизации губчатых изделий из латекса путем измерения изменения диэлектрической проницаемости, губки. Известные датчики, выполненные из плоско-параллельных пластин, сконструированы таким образом, чтобы измерять поверхиостную влажность, и поэтому не могут быть использованы для определени фазово-структурных изменений из-за бол ших погрешностей показателей l . Ближайшим техническим решением к изобретению является устройство для опр деления диэлектрической проницаемости материалов, содержащее первичный измеритель, измерительный контур, генератор высокой частоты, преобразователь напряжения в унифицированный выходной сигнал и показывающий прибор 2 . Известное устройство не может быть использовано для определения фазовоструктурных изменений латексной пены. Это объясняется тем, что при определении структурных изменений необходимо создать такое высокочастотное поле, которое проникало бы на глубину не менее 50 мм. При конструировании датчиков, являющихся первичными измерителями для определения фазово-структурных изменений, необходимо исходить из оптимальных условий; расстоание между разнополярными электродами должно быть значительным, чтобы поле было достаточно глубоким при замере степени вулканизации толстых латексных материалов, и в то же время поле должно быть достаточно интенсивным. Целью изобретения является повышение точности определения. Для достижения поставленной пели в предлагаемом устройстве первичный измеритель вьтолнен в виде плоских ленточных электродов, а отношение расстояния между электродами к ширине электродов и к рас3741

стояшш-) между эпект{Х)дами и поверхностью нсспедуемого материала составляет 3:3:1.

На фиг. 1 дана электронная схема установки; на фиг. 2 - конструкция первичного преобразователя.

Устройство для непрерывного контроля и регистрации процесса вулканизации губчатых изделий из латекса состоит из первичных преобразоваталей 1 и 2, измерительных контуров 3 и 4, генератора 5 высокой частоты, преобразовагеля 6 напряжения в унифицированньй выходной сигнал, стабилизированного источника 7 питания, показывающего прибора 8.

Для установки , определяющей степень вулканизации губчатых изделий из латекса, выбран первичный преобразоваггель рассеянного поля с ленточными электродами, характерной особенностью которого является одностороннее расположение-по отно.-шению к измеряемому материалу.

Первичный преобразователь (фиг. 2) состоит из металлической плиты 9 и электрода 10, На металлической плите зак юплен изоляционный материал -фторопластовая плита 11, в пазы которой вставлены электроды. Расстояние между электродами 15 мм, ширина электродов 15 мм, длина 220 мм, толщина 1 мм. Высота расположения датчика над измеряемым меггериалом 5 мм.

На первичном измерителе снизу закреплена коробка 12, в которой расположен измерительный контур, В состав установки входят два идентичных измерителя.

Благодаря такой конструкции первичных преобразователей для определения вулканизации латексной губки достигается создание оптимальных условий измерения при достаточно широком электромагнитном поле создана максимальная напряженность поля.

Устройство для определения степени вулканизации латексной губки работает следующим образом.

С. помощью генератора 5 высокой частоты подают колебание ВЧ 26 О О кГц через симметричный колебаггельный контур на измерительные контуры 3 и 4. В колебательный контур 3 включен первичный преобразователь 1, установленный на. участке подачи желатинированной латексной пены. В измерительный контур 4 вклю чен первичный преобразователь 2, установленный на участке выхода готовой продукции. Напряжения, снимаемые с колебательных контуров, выпрямляются и сравниваются, полученная разность потенциа314

лов подается на измерительный и показывающий прибор 8,

При работе на вулканизационной установке на транспортер заливают латексную пену, которая под действием температуры желатинирует и поступает в зону вулканизации. Первичный преобразователь 1 установлен над губчатой пластийой в зоне начала процесса вулканизации. Измеряют

диэлектрическую постоянную губки. После прохождения лаггексной губкой зоны вулканизации измеряют диэлектрическую постоянную вулканизованной губки с помощью второго датчика, которым является nepiвичный преобразователь 2. Первичный преобразователь 2 установлен над перемещающейся вулканизованной губчатой пластиной в месте ее выхода из термокамеры установки для вулканизации.

- .

Диэлектрические постоянные, замеренные двумя идентичными преобразователями 1 и 2 после преобразования в измерительном генерасгоре дифференцируются схе5 мой сравнения. При измерении производится сравнение емкости датчика (что является функцией диэлектрической проницаемости губки) в начале (Сц) ив конце (СБЫЦ) процесса вулканизации. Производится автоматическое вычитание емкостей С ц и C,, и результирующий сигнал, предварительно усиленный и преобразованный, подается на регистрирующий прибор типа КСП-2 в виде напряжения постоянного тока. При этом исключается влияние кратности латексной пены, толщины губки, концентрации ингредиентов и соотношения их в латексной смеси на показания прибора. По показаниям прибора, предварительно отградуированного по физико-механическим данным губки, фиксируется степень вупканизации губчатых изделий. Отклонение от показаний, соответствующих 100% вулканизации, указывает на отклонение от оптимального режима вулканизации губчатого материала. Изменением скорости движения транспортера и регулированием температуры печи вулканизации достигается оптимизация режима вулканизации.

Предлагаемое устройство с данным соотношением геометрических параметров с большой точностью реагирует на эти фазово-структурные измерения, и показания совпадают с данными, полученными при проверке вулканизации по физико-механическим показателям готовых вулканизованных изделий. 5741 формула изобретения Устройство для определения степени вулканизации латексной , содержащее первичный измеритель, измерительный контур, генератор высокой частоты, преобразователь напряжения в унифицированный выходной сигнал и показывающий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, первичный измеритель выполнен в виде плоских ленточных электродов, а отнош&ние расстояния между указанными элокт родами к ширине электродов и к расстоянию между электродами и поверхностью исследуемого материала составляет 3:3:1. Источншш информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 87787, кл. G 01 N 27/22, 1939. 2.Авторское свидетельство СССР, № 441500, кл. G 01 N 27/22, 1972 (прототип).

evj