Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано при исследовании электризации неметаллических материалов, а также при установлении предельно , допустимых HOfM электризации неметаллических материалов в условиях возбуждения статического электричества трением - скольжением и трением - качением.
Известно устройство, состоящее иэ транспортирующей системы для перемещения исследуемого материала измерительного цилиндрического электрода, держателя измерительного электрода, тензодатчиков измерения.силы трения, регуляторов для синхронизации движения исследуемого материала и приборов для измерения электризации. Измерительный электрод установлен на валу электродвигателя, а тензодатники расположены на держателе. электрода и подсоединены к выходу регулятора синхронизации.
Недостатком устройства является возможность исследования только та-. ких образцов, которые можно заготовить в виде бесконечной ленты и которые обладают достаточной прочноетью, чтобы их можно было бы транспортировать в замкнутой системе движения образца. Кроме того, при его исг пользовании невозможно исключить внутреннее структурное трение, испытываемое образцом, 1возникак1цее из-за натяжения во время транспортирования.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электризации неметаллических материалов трени10ем, содержащее приспособление для крепления образца, по крайней мере, один возбухсдающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступательного относительного, движения возбуж15дающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца с д:этчиком 2}.
Однако это устройство характеризуется невысокой точностью иссле20дования электризации из-за значительного влияния фоновых зарядов на результаты измерений.
Цель изобретения - повышение точности исследования за счет снижения
25 влияния фоновых зарядов на результаты измерений с помощью системл регистрации.
Цель достигается тем, что устройство для исследования электризации
30 неметаллических материалов трением. содержащее приспособление для крепления образца/ по крайней мере, один возбуждающий элемент, систему обеспечеиия возвратно-поступательного относительного движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца с датчиком, снабжено двумя возбуждающими элемента;ми, установленными на общей раме, и нейтрализатором, при этсм рама присоединена к упомянутой системе обеспечения возвратно-поступательно ;го движения, а датчик систо 1ы. регистрации и нейтрализатор установ лены на раме между возбуждающими элементами.. Кроме того, с целью упрощения конструкции за счет совмещения в одном элементе функций нейтрализатора и дат,чика системы .регистрации последний выполнен в виде радиоакти ного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, присоединенную к измерительному входу системы регис рации. На фиг. 1 изображено устройство, вид со стороны подвески, на фиг.2 разрез А-А узла возбуждения. Устройство состоит-из монтажной рамы 1, на которой посредством осей 2-1 и 2-2 (фиг.1) установлены цилиндрические возбуждающие элементы .3-1 и 3-2, которые в рабочем положении прикасаются к поверхности исследуемого образца 4. На монтажно раме, также крепятся стопорные узлы 5-1 и 5-2. Монтажная рама с размещенными на ней указанными узлами соединяется с гибкой подвеской б посредством неподвижного стакана 7, а гибкая подвеска, в свою очередь соединяется посредством переходной скобы 8 с динамометром 9 или его датчиком, который имеет индикатор 1 максимальных показаний. Штанга привода 11 сопряжена с системой 12 воз вратно-поступательного движения с п водом 13 (показан условно). В центральной части устройства расположен фиксатор 14 груза, на котором крепится груз 15. Между упомянутыми ци линдрическими элементами установлен датчик-преобразователь 16 и нейтрализатор 17.статического электричест ва, которые совмещены. Преобразователь подсоединяется к системе регистрации заряда статического элект ричества (не показана). Образец 4 с помощью фиксаторов 18 крепится горизонтальном положении к столику 19. Устройство работает следующим об разом. Система 12 созбуждения .совершает возвратно-поступательное движение Если стопорные узлы 5-2 находятся в исходном положении (фиг.1). то цилиндрические элементы 3-1 и 3-2 вращаются,В процессе трбния - качения с поверхностью образца 4 на нем возникает электростатический заряд. Степень электризации регистрируется Преобразователем 16 статического электричества и фиксируется системой регистрации. Одновременно происходи нейтрализация статического электричества. Совмещение преобразователя статического электричества с нейтрализатором технически осуществляется путем применения радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, которая изолирована от корпуса устройства и присоединена ко входу системы регистрации. Когда стопорные узлы 5-1 и 5-2 приводятся в рабочее состояние, цилиндрические элементы 3-1 и 3-2 свободно вращаться не могут, в этом случае при возвратно-поступательном движении узла возбуждения статического электричества возникновение статического электричества на поверхности образца происходит.в результате процесса трения - скольжения. В связи с тем, что узел возбуждения связан с системой 12 возвратнопоступательного движения посредством динамометра с фиксацией максимгшьных показаний, которые зависят от силы давления, оказываемого грузом 15 и характеристикповерхности образца. . Применение узла возбуждения статического электричества, который соединен с механизмом возвратно-поступательного привода механической связью как по горизонтали, так и по вертикали, позволяет исследовать образцы, которым свойственно наличие плоских деформаций и неровности. Это обеспечивает автоматическую регулировку устройства после его сборки,.а также обеспечивает равномерное прилегание цилиндрических элементов 3-1 и 3-2 к поверхности образца, что способствует высокой точности измерения. Применение цилиндрических элементов возбуждения статического электричества, которые расположены с обеих сторон преобразователя - нейтралиэатора и которые оборудованы стопорными узлами, позволяет в значительной степени расгтмрить технические возможности устройства, так как электризация образцов оценивается в результате воздействия трения -: скольжения и трения - качения. Совмещение преобразователя и нейтрализатора и расположение его между цилиндрическими элементами позволяет повысить точность измерений и оценивать уровень статического электричества, который возникает только пропорционально плотности заряда в данный
момент времени, т.е. снижается влияние -фоновых зарядов. При этом в устройстве отсутствуют какие-либо контактные съемники заряда, что увеличивает надежность использования устройства в целом.
Предпйгаемое устройство позволяет значительно ПОВЫСИТ точность исследования электризации неметаллических материалов.
Формула изобретения
1. Устройстводля исследования электризации неметгшлических материалов трением, содержащее приспособление для крепления образцов, по крайней мере, один возбуждающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступательного относительного движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца, с датчиком,о тличающееся тем, что, с целью повышения точности исследования за счет снижения влияния фоно- ,
вых зарядов на результат изме1.ений с ггомощью системы регистрации, оно снабжено двумя возбуждаюиими элементами, установленными на общей раме, и нейтрализатором, при этом рама присоединена к упомянутой системе обеспечения возвратно-поступательного движения, а датчик системы регистрации и нейтрализатор установлены на раме между возбуждающими элементами.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции за счет совмещения в одном элементе функций нейтрализатора и датчика системл 5 регистрации, последний выполнен в
виде радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, присоединенную к измерительному входу системы регистрации.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР
W 537305, кл. G 01 R 19/16, 30.11.76,
2.Авторское свидетельство СССР
436299, кл. G 01 R 29/12, 15.07.74,
Авторы
Даты
1982-10-15—Публикация
1981-03-17—Подача