Устройство для определения термической стойкости веществ Советский патент 1982 года по МПК G01N25/02 

... , . V. Изобретение относится к производ-1 ству и исследованию веществ, например полимеров, и может быть использовано для анализа стойкости веществ, в продуктах разложения которых содержатся пары, в химической промышлен ности и других отраспйх народного хозяйства.. Известна установка для определения термической стойкости веществ,Щ например полимеров, содержащая реакционные Стаканы с манометрическими головками компенсационного типа, каиздая из которых снабжена изолированным от. корпуса контактом, упирающимся в ynpyгую мембрану, регистратор, подключенный к пнев «эпреобразователю, соединенному компенсационной линией одновременно со всеми манометрическими голов ками, и коммутатор с электропневматй 2 ческим клапаном, соединенным своим выходом с компенсационной линией всех головок, а первым входом - с линией сжатого воздуха t.1. Недостатком этой установки является узкая использования, так как она работает только на избыточном давлении и обладает Низким быстродействие М в ::ледствие того, .что процесс измерения осуществляется последовательно по всем датчикам путем подклю- чения коммутатора к изоИированным контактам манометрических головок и заполнения каждый раз. ко «1енсационной линии. Известна также установка дли определения термичесцой стойкости веществ, например полимеров, содержащая реакционны1е стаканы с манометрически ми головками компенсационного типа, каждая из которых снабжена изолированным от корпуса контактом, упирающимся в упругую мембрану регистратор, подключенный к пневмопреобразователю, соединенному компенсационной линией одновременно со всеми манометрическими головками, и коммутатор с электропневматическим клапаном высокого давления, соединенным своим выходом с компенсационной линией всех головок а первым входом - с линией сжатого воздуха. При этом установка снабжена электрически связанными с коммутатором вакуумным насосом и дополнительным электропневматическим клапаном низкого давления, выход и один вход которого соединены с вакуумным насосом, а второй вход - с вторым входом электропневматическогр клапана высоко го давления С2.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст)ойство для определения т мической стойкости веществ, содержащее реакционные стаканы с манометрическими головками компенсационного типа, каждая из которых снабжена изолированным от корпуса электрическим контактом, касающимся мембраны манометрической.головки, компенсационную газовую линию соединенную с внутренними объемами всех манометрических головок, пневмоэлектропреобразователь, соединенный с компенсационной газовой линией и регистратор Недостатком известных установок явлгГется невысокое быстродействие. . Цель изобретения - повышение производитёльности устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для определения термической стойкости веществ, содержащее реакционные стаканы с манометрическими головками компенсационного типа, каждая из которых снабжена изолированным от корпуса электрическим контактом, касающимся мембраны манометрической головки, компенсационную газовую линию, соединенную со всеми манометрическими головками, пневмопреобразователь, соединенный с компенсационной газовой линией, и регистратор введен генератор переменно го давления, установленный на входе в компенсационную газовую линию, и ячейки памяти, коммутируемые электри ческими контактами манометрических го ловок, причем вход ячеек памяти соеди нен с пневмоэлектропреобразователем, а выход - с регистратором. На чертеже изображено предлагаемо устройство. Устройство содержит реакционные герметично уплотненные стаканы Т-3 с манометрическими головками j-G. Кажд головка снабжена упругими мембранами 7г9, в которые упираются электрически изолированные контакты 10-12. В установку входит регистратор 13, подключенный через промежуточную память к пневмоэлектропреобразователю 1, который соединен компенсационной линией 15 одновременно со всеми манометрическими головками 4-6 и генератором 16 переменного давления. Генератор 16 мoжet быть, например, с синусоидальным выходным сигналом. Изолированные контакты 10-12 коммутируют соответствующие ячейки 17-19 памяти, которые связывают регистратор 13с пневмоэлектропреобразователем 14. Устройство работает следующим образом, В реакционные стаканы 1-3 помещают испытуемое вещество, герметизируют их манометрическими головками 4-6 и уст иавлйвают в термостат (не показан). Под влиянием температуры происходит термический распад вещества в реакционных стаканах 1-3 с выделением газообразных продуктов, при этом в стаканах повышается давление. Под действием выделяющегося газа мембраны 7-9 прижимаются с силой, пропорциональной давлению с учетом упругих свойств мембраны, возникших при настройке нуля (за счет перемещения контакта), к электрически изолированным от корпуса контактам 10-12, которые связаны с соответствующими ячейками 17-19 памяти. Ячейки памяти в свою очередь соединяются с регистратором 13 и пневмоэлектропреобразователем 14. Устройство готово к измерению., Предположим, что сигнал с генератора 16, например синусоидальный, пилообразный или любой циклически изменяющийся , возрастает от минимума до максимума. Следовательно, сигнал возрас-. тает ,в компенсаци энной линии 15, во всех манометрических головках 4-6 и на входе пневмоэлектропреобразователя:14. По мере возрастания сигнала с генератора 16 в маноме1трической головке, например 1, давление в какой-то момент сравняется с давлением в реакционном стакане 4, мембрана 7 отойдет от контакта 10. Подается команда на запись в ячейку 17 памяти.сигнала с пневмоэлёктропреобразователй 14, который соответствует давлению в реакционном стакане 1 (в манометрической головке 4) и фиксируется регистратором 13. Так как сигнал с генератора 16 продолжает увеличиваться, продолжает увеличиваться давление в компенсацион ной линии 15 во всех манометрических головках и на входе преобразователя. В какой-то момент давление в ма нометрической головке 6 и реакционном стакане 3 сравняется. Контакт между мембраной 9 и контактом 12 разорвется В этот момент подается команда на запись в ячейку 19 памяти для запоминания текущего значения сигнала с преоб ра,зователя 1, которое соответствует давлению в реакционном стакане 3°и фиксируется регистратором 13. Таким образом, при изменении давления от «1нимума до максимума запоминаются и регистрируются измеренные сигналы. Аналогичным образом при изменении давления от максимума до минимума регистрируется давление во всех манометрических головках, содержащихся в .устройстве. Возможен и другой случай регистрации . После достижения с генератора 16 сигнала максимального значения он на инает уменьшаться до минимума. При этом, например, схема переходит на режим перезаписи значений давления из ячеек памяти на регистрирующее устройство. Учитывая элект|зонную скорость работы регистратора, например микроэвм, время перезаписи значительно меньше времени спада пневмосигнала от максимума до минимума. Таким образом, за один цикл, например при изменении давления от мйнимуйа до максимума и от максимума до минимума, на регистратор поступает информация со всех манометрических головок -6, количество которых может быть во много раз увеличено без снижения быстродействия. В известном устройстве увеличение количества манр метрических головок приводит к повышенйю времени между двумя измерениями в одной;и той же манометрической го1повке, в предлагаемом устройстве при наличии такого же количества манометрических головок почти во столько же раз уменьшается время измерения. Предположим, что давление в реакт ционных стаканах 1-3 одинаковое, поэтому в момент времени, когда давление в линии 15 станет равно давлению в стаканах 1-3 мембраны 7-9 ртанут в рабочее положение (момент компенсации), контакты 10-12 разомкнутся одновременно И будет дана команда на 96 2 ячейки 17-19 памяти для запоминания текущего значения. В результате регистратор зафиксирует сигнал одинаковой величины одновременно. Фиксирование давления во всех реакционных стаканах за один цикл измерения дает возможность снижения скорости изменения давления в компёнп сационной линии (производительность устройства не снижается), что ведет к уменьшению динамической ошибки и повышению точности измерений. В качестве генератора 16 может быть использован генератор или стабилизатор расхода, подключенный через 1слапан к компенсационной, линии 15. В качестве пневмоэлектропреобразователя может быть использован ИПДЦ, выпускаемый заводом Манометр, класса точности 0,06%. Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении прог изводительности устройства за смет увеличения его быстродействия. Формула изобретения Устройство для определения, термической стойкости веществ, содержащее реакционные стаканы с манометрическими головками компенсационного, типа, кажЙая из которых снабжена изолированным от корпуса электрическим контактом, касающимся мембраны манометрической головки, компенсационную газовую линию, соединенную с внутренними объемами всех манометрических головок, пнев- моэлектропреобразова,тель, соединенный с компенсационной газовой линией, и регистратор, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, в него введен генератор переменного давления, установленный на входе в компенсационную газовую линию, и ячейки памяти, коммутируемые электрическими контактами манометри-. ческих головок, причем вход .ячеек памяти соединен с пневмоэлектропреобразователем, а выход - с регистратором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff , кл. С 01 N 25/02, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР по.-заявке № 2571569/18-25, кл. G 01 N 25/02, 1978.. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке К 28l 9B68/l8-25, кл. G 01 N 25/02, 1979 (прототип).