Датчик контроля физических параметров полимерных материалов Советский патент 1982 года по МПК G01B7/16 

(54) ДАТЧИК КОНТЮЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТЮВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к измерительной тех нике, а именно к датчикам для измерения де-, формаций электрическими методами.

Известен датчик деформаций, содержащий основу из полиимидиой пленки и напьшенной на нее резистор с толиишой слоя напыленного металла 200-400 1.

Недостатком известного датчика является то, что с его помощью можно измерять лищь усадочные напряжения в процессе, отверждения полимерного материала. Кроме того, такой датчик не позволяет контролировать дизлектрические параметры и температуру полимерных композиций, которые претерпевают существениы1е. . изменения в процессе отверждения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик для контроля физических параметров полимерных материалов, содержащий диэлектрическую основу,/те мочувствительный и тензочувствйтеяьный элементь(, размещеиные с одной стороны осноэы и соединенные последовательно с общим . вьюодом 2.

Недостатком этого тензорезистора является то, что, позволяя Измерять деформацию, обусловленную усадкой полимерного материала, и компенсируя температурное воздействие деформируемой поверхности на рабочие характеристики, тензорезистор не позволяет измерить ни температуру в материале, ни его диэлектрические свойства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей датчика за счет измере10ния диэлектрических параметров материалов и теплового эффекта реакции полимеризации.

Указаиная цель достигается тем, что датчик снабжен планарным конденсатором с гребенчатыми электродами, один из которых соеди15нен с тензочувствительным, а другой с термочувствительным элементами, а каждый из этих элементов имеет отдельный токовыврд.

На чертеже изображен датчик, вид в плане.

Датчик содержит диэлектрическую основу I

20 из металла, термочувствительный элемент 2 и тензочувствительный элемеит 3, выполненные в виде пары параллельных, чувствительных полосок с токовыводами 4 и 5, а также 392 (шанарный конденсатор с гребенчатыми электродами 6 и 7. Электроды 6 и 7 замыкают последовательно концы пар чувствительных полосок. Каждый из чувствнтельных элементов имеет отдельный токовывод. Датчик работает следующим образом. Для проведения измерений датчик наносят на поверхность упругой балки вдоль ее центральной оси. Поверхность балки покрывают .слоем исследуемого материала. Деформацию упругой балки, обусловленную усадочными напряжениями, измеряют с помощью тензочувствительного элемента 3, подключая токовыводь 5 на вход цифрового тензометрического моста ЦТМ-5 (на чертеже не показан). Тепловые эффекты, развивающиеся в результате эндотермической реаквди полимеризации, измеряют с помощью термочувствительного эдемента 2, подсоединяемого с помощью токовьшодов 4 к прецизионному измерителю сопротивления (на чертеже не показан), например мосту ностоянjHoro тока МО-6. Диэлектрические свойства отверждаемого материала измеряют с помощью планарного конденсатора с гребенчатыми электродами 6 и 7. Измерение диэлектрических параметров производят, коммутируя токовыводы 5, а именно, замьпсая между собой токовыводы к каждой паре и подключая их на вход измерительных приборов: для измерения nosepxHoc ного сопротивления датчика к тераомметру ЕК6-7 (на чертеже не показан), для измервния емкости и тангенса угла диэлектрических потерь к цифровому прибору Е8-3 (на чертеже не показан). Применение предлагаемого изобретения позволяет одновременно контролировать как упругие, так и диэлектрические и температурные параметры процесса отверждения полимерных материалов. Формула изобрете ни я Датчик контроля физических параметров полАмерных материалов, содержащий диэлектри-:, ческую основу, тензочувствитедьный и термочувствительный элементы, размещенные с одной CTOpoHbi основы, отличающийс я тем, что, с целью расашрешя функ{щональных возможностей за счет измерения диэлектрических параметров материалов и теплового эффекта реакции полимеризации, он снабжен планарным конденсатором с гребенчатыми Э Яектродами, один из которых соединен с тензочувствительным, а другой с термочувствитетьнь м элементами, а каждый из этих элементов имеет отдельный токовывод. Источники информации, принятые во внимаше при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ГР 561083, кл. G 01 В 7/18, 1975. 2. Авторское свидетельст1Во СССР № 397744, кл. G 01 В 7/18, 1970.