Устройство для приготовления термохромных композиций и измерения их цветотемпературных характеристик

Устройство для приготовления термохромных композиций и измерения их цветотемпературных характеристик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для приготовления термохромных 1F ко позиций и измерения их цветатемпературных характеристик. Цель изобретения - повышение производительности устройства и точности измерения. В емкость 1 подают термохромные композиции в определенном соотношении и перемепшвают их при одновременном нагреве. При анализе пластину 13 прижимают к щелевому окну 14, оставляя зазор между ними не более 0,2 мм. С помощью нагревателей создают градиент температур по высоте пластины и окна, в результате чего по высоте пластины и окна появляются цветовые линии, соответствующие различным температурам образца, которые освещаются источником света и фиксируются фотоэлементом или наблюдаются визуально . 3 ил. 9 (Л ю 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО).КАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029387/31-26 (22) 13,12.85 (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Ивановский государственный университет и Ивановский научно-исследовательский институт пленочных материалов и искусственной кожи техние ческого назначения (72) С.В.Стрельцов, А.А.Бронникова, В.П,Китаев, Б.И.Бельцов и С.Н,Долгов. (53) 536.62:778.344(088.8) (56) Патент Франции У 2416720, кл. В 01 F 11/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ТЕРМОХРОМНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ИЗМЕРЕНИЯ

ИХ ЦВЕТОТЕМПЕРАТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (57) Изобретение относится к устройствам для приготовления термохромных

„„SU„„1402856 А 1

1 " ". Т 1 ($1) 4 G 01 N 2) /00, В 0) 6 3/00 коМпозиций и измерения их цвет@температурных характеристик. Цель изобретения — повышение проиэвоцительности устройства и точности измерения. В емкость 1 подают термохромные.композиции в определенном соотношении и перемешивают их при одновременном нагреве. При анализе пластину 13 прижимают к щелевому окну 14, оставляя зазор между ними не более 0,2 мм. С помощью нагревателей создают градиент температур по высоте пластины и окна, в результате чего по высоте пластины и окна появляются цветовые линии, соответствующие различным температурам образца, которые освещаются источником света и фиксируются фотоэлементом или наблюдаются визуально. 3 ил.

l 402856

Изобретение относится к устройствам для приготовления термохромных композиций, например смесей холестерических жидких кристаллов, предназначенных для неразрушающего контроля и термометрии.

Цель изобретения — повышение производительности устройства и точности измерения. 1О

На фиг. l изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг. l; на фиг.3узел I на фиг,2, аксонометрия.

Устройство содержит емкость с 15 крышкой 2, блок реле 3 и источник 4 света. На крышке 2 укреплены обогреваемые приспособления 5 для дозирования термохромных компонентов с электромагнитными клапанами б, элек- 20 тродвигатель 7 с мешалкой 8, нагреватель 9, термометр 10 и контактный термометр 11, а также шарнирно закрепленная на кронштейне 12 обогревае— мая пластина 13, установленная с воз- 25 можностью перемещения внутри емкости

1, в стенке которой расположено обогреваемое щелевое окно 14. В нижней части емкости установлен вентиль 15.

Приспособления 5 для дозирования тер- 30 мохромных компонентов соцержат ггогглавки !6 со шкалой 17 для определения объема вводимой в емкость 1 порции необходимого компонента.

Обогреваемая пластина 13 выполня1 етс я, например, как ме таллич ес к ая пластина заданного переменного сечения с нагревателем 18, установленным на ее верхнем конце, где, кроме того, может быть установлен охладитель (не 40 показан) . На верхнем и нижнем концах обогреваемой пластины 13 на поверхности, обращенной к обогреваемому щелевому окну 14, установлены спаи термопар 19. 45

Обогреваемое щелевое окно 14 выполняется, например, как окно с металлической рамкой 20, на верхнем и нижнем концах которой установлены нагреватели 21 и 22 и, кроме того, 50 могут быть установлены охладители.

В верхней и нижней частях на поверхности щелевого окна 14 с внутренней стороны напротив спаев термопар !9 установлены спаи термопар 23.

Устройство работает следующим образом.

Для приготовления композиции в емкость 1 подают термохромные компоненты. Соотношение компонентов в исходной композиции предварительно определяют по фазовым диаграммам состав цветотемпературный интервал. Перемешивание компонентов осуществляют с помощью мешалки 8. Заданную температуру композиции в емкости поддерживают при помощи нагревателя 9, управление которым осуществляют с помощью блока реле 3 и контактного термометра 1!.

Достижение однородного состава композиции определяют по результатам анализа ее цветотемпературных характеристик, который осуществляют следующим образом.

Пластину 13 прижимают к щелевому окну 14, причем между пластиной и окном оставляют зазор не более 0,2 мм .

При большей величине зазора картина цветового распределения будет загряэняться белесым фоном, что может привести к снижению точности при оценке цветотемпературных характеристик.

Тонкий слой вещества, находящийся между пластиной 13 и окном 14, служит образцом для измерения его цветотемпературных характеристик. С помощью нагревателей 18, 21 и 22 создают градиент температур по высоте пластины 13 и щелевого окна 14. Нагревателем 18 создают неравномерный нагрев пластины 13 по линейному закону за счет отвода тепла от пластины к композиции, для чего температуру композиции в емкости 1 устанавливают, не превышающей минимальной температуры заданного температурного интервала.

Градиент температур по высоте щелевого окна 14 устанавливают с помощью нагревателей 21 и 22 в соответствии (равным по величине) с градиентом температур на поверхности пластины 13. Адекватность градиентов температур на поверхности пластины 13 и щелевого окна 14 контролируют термопарами 19 и 23.

В том случае, если цветотемпературные характеристики композиции могут быть определены только при ее охлаждении (например, при получении композиции из монотропных жидких кристаллов), образец исследуемого вещества предварительно нагревают с помощью нагревателя до изотропног0 состояния, после чего устанавлива|ат требуемый градиент температур. Кроме того, в этом случае градиент темпера)402856 тур по высоте пластины 13 и щелевого окна 14 может быть установлен с помощью охладителей, при этом температуру композиции в емкости 1 устанавливают выше максимальной температуры заданного интервала.

Градиент температур по высоте пластины и окна вызывает соответствующий градиент температур заключенного между ними образца вещества, в результате чего по высоте пластины и окна появляются цветные линии, соответствующие различным температурам образца, распределенным по его высоте. Возникающая цветовая картина освещается источником 4 света и наблюдается визуально или фиксируется фотоэлементом спектрофотометра.

В случае, если результаты двух последующих анализов оказываются одинаковыми, считают, что композиция однородна. Далее по результатам анализа образца определяют добавку необходимого компонента, сдвигающего цве тотемпературный интервал в нужную сторону или изменяющего его ширину.

Необходимый компонент определяют иэ фазовой диаграммы состав — цветотемпературный интервал, а количество добавки оценивают по степени отклонения цветотемпературных характеристик полученной композиции от заданных.

Для изменения состава композиции пластину 13 отодвигают от окна 14 и из соответствующего приспособления 5 ! для дозирования термохромньтх компонентов, открывая электромагнитный клапан 6, вводят добавку необходимого компонента, при этом осуществляют перемешивание композиции до достижения ее однородности. Количество введенного компонента определяют с помощью шкалы 17. В процессе перемешивания осуществляется удаление термохромного вещества с поверхности щелевого окна 14 потоками перемешиваемого вещества.

Процесс получения композиции с заданными цветотемпературными характеристиками осушествляется циклически путем добавления соответствующих ком- понентов и измерения цветотемпературных характеристик получаемой композиции вышеуказанным способом. Полученная термохромная композиция слива10 ется через вентиль 15.

Осуществление процессов получения термохромной композиции в емкости 1 с помощью приспособлений 5 для дозировки термохромных компонентов и ме15 ее цветотемпературных характеристик путем исследования образца, заключенного между обогреваемой пластиной 13 и обогреваемым щелевым окном 14, не извлекая

20 его из емкости 1, позволяет повысить точность измерения цветотемпературных характеристик композиции за счет устранения влияния на приготовляемый образец атмосферного воздуха. Это позволяет сократить число циклов изменения ее состава до получения композиции с заданными характеристиками, а также повысить производительность устройства эа счет проведения обоих

30 процессов в одном аппарате. формула изобретения устройство для приготовления термохромных композиций и измерения их цветотемпературных характеристик, содержащее емкость, снабженную мешалкой и щелевым окном, источник света и детектор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производитель40 ности и точности измерения, оно снабжено металлической пластиной переменного сечения, установленной в емкости напротив щелевого окна шарнирно, металлической рамкой для закрепления окна, нагревателями и охладителями, подсоединенными к верхнему концу пластины и к верхней и нижней сторонам рамки.

1402856

Составитель P.Ãîðÿèíîâà

Техред Л.Сердюкова Корректор M.Hàñèëüåâà

Редактор А.Ревин

Заказ 2847/30

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4