Устройство для испытания волокнистых материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N29/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании прочностных параметров волокнистых материалов, например хлопковых волокон. Известно устройство для испытания волокнистых материалов, содержащее камеру для размещения пробы материала, установленный в ней полый плунжер с пер(рированным рабочим торцом, привод перемещения плунжера, генератор электрических колебаний, связанный с ним преобразователь эле трических колебаний в звуковые,, уста новленный внутри плунжера у его нера бочего торца преобразователь звуковых колебаний в электрические и свя занный с ним блок измерения и индикации 1 . Недостатком этого устройства является невысокая чувствительность, обусловленная небольшим диапазоном изменения измеряемого сигнала. Кроме того, при сжатии пробы плунжером возникают большие статические перегрузки, действующие на преобразователь звуковых колебаний в электрические, установленный внутри плунжера, и приводящие к быстрому выходу его из строя, т.е. к понижению надежности устройства. Цель изобретения - увеличение чувствительности путем увеличения диапазона изменения измеряемого си|- нала, а также повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания волокнистых материалов, содержащее камеру для размещения пробы материала, установленный в ней полый плунжер с перфорированным рабочим торцом, привод перемещения плунжера, генератор электрических колебаний, связанный с ним преобразователь электрических колебаний в звуковые, установленный внутри плунжера преобразователь звуковых колебаний в электрические и связанный с ним блок изме.рения и индикации, снабжено разделяющей плунжер на два отсека и установленной перпендикулярно его оСи перфорированной перегородкой, на которой зак|эе.плен преобразователь звуковых колебаний в электрические, а на нерабочем торце плун)хера выполнено отверстие. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 электрических колебаний, преобразователь 2 электрических колебаний в звуковые, камеру 3 для пробы материала, полый плунжер 4, состоящий из первого 5 и второго 6 отсеков, разделенных перфорированной перегородкой 7, привод 8 перемещения плунжера k, преобразователь 9 звуковых колеба ний в электрические, закрепленный на перегородке 7, и связанный с ним бло 10 измерения и индикации. Рабочий то рец J1 плунжера выполнен перфорированным, а на его нерабочем торце выполнено отверстие 12. Устройство работает следующим образом. Электрические колебания, возбужда емые в генераторе 1, преобразуются в звуковые с помощьй преобразователя 2 Звуковые колебания направляются на пробу материала, например хлопка, помещенную в камеру 3 и сжатую плунжаром с помощью привода 8 до задан ной плотности. Прошедшие через пробу материала звуковые колебания поступа ют на преобразователь 9 звуковых колебаний в электрические, расположенный в плунжере k. Сигнал с клемм преобразователя 9 поступает в блок 10 измерения и индикации, где он по определенному алгоритму преобразуется, например,в величину разрывной нагрузки волокон, которая фиксируется на табло ( на чертеже не показано Выполнение плунжера в виде двух цилиндрических отсеков 5 и 6 с общей перегородкой 7, в которой сделано несколько отверстий, и наличие отвер стия на нерабочем торце плунжера « позволяет повысить надежность конструкции прибора, так как при этом уменьшаются статические перегрузки н мембрану преобразователя 9 звуковых колебаний в электрические, возникаю щие при перемещении плунжера , поскольку статическое давление воздуха перед преобразователем 9 и после него в плунжере 4 из-за наличия отверстий в его торцах и перегородке 7 практически не изменяется при перемещении плунжера k и мало отличается от атмосферного давления. Кроме того, плунжер k с установленным в нем преобразователем 9 представляет акустическую нагрузку с комплексным импедансом, последовательно включенную с акустическим импедансом пробы материала. При этом величина импеданса плунжера такой конструкции такова, что величина акустического давления в отсеке 5 для проб материала с низкими значениями разрывной нагрузки волокон ниже, а для проб с высокими значениями разрывной нагрузки волокон выше, чем в известном устройстве. Это приводит к увеличению динамического диапазона изменения измеряемого сигнала. Предлагаемое устройство позволяет увеличить динамический диапазон изменения измеряемого сигнала, а следовательно чувствительность, и обладает высокой надежностью за счет выполнения плунжера из двух отсеков с отверстиями в его торцах и в перегородке и закрепления преобразователя звуковых сигналов в электрические на перегородке. Формула изобретения Устройство для испытания волокнистых материалов, содержащее камеру для размещения пробы материала, установленный в ней полый плунжер с перфорированным рабочим торцом, привод перемещения плунжера, генератор электрических колебаний, связанный с ним преобразователь электрических колебаний в звуковые, установленный внутри плунжера преобразователь звуковых колебаний в электрические и связанный с ним блок измерения и индикации, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности путем у личения диапазона изменения измеряемого сигнала, а также повышения надежности, оно снабжено разделяющей плунжер на два отсека и установленной перпендикулярно его оси перфорированной перегородкой, на которой закреплен преобразователь звуковых колебаний в электрические, а на нерабочем торце плунжера выполнено отверстие. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Австралии W 13б02, кл. 5$.6, 1968 (прототип;.