Устройство для измерения параметров твердофазной полимеризации при механических воздействиях на вещество

Устройство для измерения параметров твердофазной полимеризации при механических воздействиях на вещество

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается исследования физико-химических превращений веществ под действием механических сил при постоянной температуре, в частности процессов твердофазной полимеризации . Цель изобретения - повышение производительности и достоверности измерений. Устройство содержит неподвижную и подвижную наковальни, приводы поворота и осевого нагружения, датчики теплового потока, углового перемещения , скорости поворота, усилия поворота и нагружения, задатчик теплового потока, два измерительных и дифференциальный усилители, блоки умножения , управления приводом поворота , термостатирования и регистрации и регулятор усилия. Сигналы датчиков через усилители и блок умножения поступают в схемы термостатирования и регулятора усилия и далее на приводы поворота и осевого нагружения, что позволяет регулировать вводимую в вещество мощность и обеспечивать изотермические условия процесса твердофазной полимеризации. 1 ил. § С/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.ЯО„„) 45328

GD 4 G 01 N 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i ф фе (Ф

ОС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4263174/31-25 (22) 28, 04.87 (46) 23.01.89. Бюл. У 3 (71) Отделение Института химической физики АН СССР (72) Х.А.Арутюнян, В.И.Кукушкин, А.П.Платонов, Е.Н.Ушаков и И.Н.Рухман (53) 66.095.26(088.8) (56) Авторское свидетельство .СССР

ll 932290, кл. G Ol К 17/00, 1982.

Жаров А.А. Реакции полимеризации твердых мономеров при деформации под высоким давлением. — Успехи химии, том 53 вып.2, с.236. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТВЕРДОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ВЕЩЕСТВО (57) Изобретение касается исследования физико-химических превращений веществ под действием механических сил при постоянной температуре, в частности процессов твердофазной полимеризации, Цель изобретения — повышение производительности и достоверности измерений. Устройство содержит неподвижную и подвижную наковальни, приводы поворота и осевого нагружения, датчики теплового потока, углового перемещения, скорости поворота, усилия поворота и нагружения, задатчик теплового потока, два измерительных и дифференциальный усилители, блоки умножения, управления приводом поворота, термостатирования и регистрации и регулятор усилия. Сигналы датчиков через усилители и блок умножения пос- Я тупают в схемы термостатирования и регулятора усилия и далее на приводы поворота и осевого нагружения, что позволяет регулировать вводимую в вещество мощность и обеспечивать изотермические условия процесса твердофазной полимеризации. 1 ил.

1453283

Изобретение относится к исследованию физико-химических превращений веществ под действием механических сил, в частности процессон твердофазной полимериэации.

Цель изобретения — повышение производительности и достоверности измерений при постоянстве механических напряжений в веществе. 10

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит неподвижную наковальню 1 и подвижную наковальню

2, установленную на опоре качения 3 15 и кинематически связанную с приводом

4 поворота и приводом 5 осевого нагружения. Исследуемое нещество 6 помещается между накональнями. Датчик

7 теплового потока выполнен в виде термоэлектрических измерительных батарей, Устройство содержит также датчик 8 углового перемещения наковальни 2 и датчик 9 скорости ее поворота, датчик 10 усилия поворота и 25 датчик 11 нагружения, задатчик 12 теплового потока, измерительные усилители 13 и 14, дифференциальный усилитель 15, блок )6 умножения, делитель 17, блок 18 управления приводом 3О поворота, блок 19 регистрации, блок

20 термостатирования и регулятор 21 усилия.

Датчик 7 теплового потока подключен на входы измерительных усилителей 13 и 14. Выходы измерительного усилителя 13 и задатчика 12 теплового потока включены на разные входы дифференциального усилителя 15, выход которого связан с входом блока 4р

18 управления приводом 4 поворота наковальни 2. Датчик 9 скорости поворота и датчик 10 усилия поворота включены на входы блока 1 6 умножения, выход которого соединен с блоком 19 регистрации и через делитель 17 с суммирующим входом измерительного усилителя 14, выход которого соединен с блоком 19 регистрации. К блоку

19 регистрации подключен выход датчи- < ка 11 усилия осевого нагружения и датчик 8 углового перемещения, выход которого соединен также с блоком 18 управления приводом 4 поворота на ковальни 2. К блокам 18 и 19 подключен также датчик 9 скорости поворота наковальни 2.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемое вещество 6 помещают между наковальнями 1 и 2, включают блок 20 термостатирования и привод 5 осевого нагружения наковален l и 7, через опору качения 3 обеспечивают механическое воздействие на вещество 6, и при достижении наковальнями заданной начальной температуры подведения процесса включают в работу привод 4 поворота наковальни 2. Принод 4 с помощью задатчика угла поворота в блоке 18 управления приводом

4 производит поворот наковальни 2 на заданный угол, контролируемый дифференциальным датчиком 8 углового.перемещения, определяющим относительный поворот прилегающих к веществу 6 торцов наковален 1 и 2. Сигнал, пропорциональный механической мощности, вводимой в вещество 6, формируется блоком 16 умножения по сигналам датчика 9 скорости поворота и датчика усилия поворота и подается в блок 19 регистрации параметров и на делитель

l7. Датчик 7 теплового потока подает на входы измерительных усилителей 13 и 14 сигнал, пропорциональный общей тепловой мощности, выделяющейся в веществе в результате химического превращения и механической мощности, расходуемой в веществе на сдвиговую деформацию. При этом общая тепловая мощность поддерживается постоянной для обеспечения изотермических условий протекания процесса. Для этого сигнал с измерительного усилителя 13, соответствующий суммарной мощности, и сигнал с задатчика 12 теплового потока подают на разные входы дифференциальпого усилителя 15, с выхода которого сигнал, являющийся задатчиком скорости поворота наковальни 2, поступает на вход блока 18 управления приводом 4 поворота, поддерживающего скорость сдвиговой деформации вещества 6 такой, чтобы суммарный тепловой поток оставался постоянным и равным заданному, обеспечивая изотермические условия в веществе 6.

Дпя выделения теплового эффекта процесса твердофазной полимеризации выходной сигнал блока 16 умножения, пропорциональный введенной в вещество 6 механической мощности, через делитель 17 подают на суммирующий вход измерительного усилителя 14, на выходе которого получают напря— жение, соответствующее тепловому эф3 1453 фекту процесса. Это напряжение подают на вход блока 19 регистрации, на другие входы которого подают также сигналы с датчика 1l осевого усилия, .5 датчика 8 углового перемещения и датчика 9 скорости поворота, обеспечивая непрерывную запись величины угла поворота.

Настройку делителя 17 устройства осуществляют по веществу, не дающему теплового эффекта реакции, например полимеру. При этом настройкой коэффициента передачи делителя уста- 15 навливают сигнал с измерительного усилителя 14 равным нулю. Калибровку датчика 7, задатчика 12 и измерительных усилителей 13 и 14 производят с помощью нагревательного элемента с 20 известной мощностью, помещенного между наковальнями 1 и 2, Определение начальных и граничных параметров производят следующим об- 25 разом. К регулятору 21 усилия подключают программное устройство (не показано), осуществляющее линейный закон изменения осевого усилия сжа тия наковален 1 и 2, включают в ра- 30 боту устройство и производят сканирование регулятора 21 усилия по программе, что позволяет установить граничные параметры осевого усилия и суммарного теплового потока при заданной температуре блока 20 термостатирования, значение которых при исследовании заводятся в виде напряжений соответственно в регулятор 21 осевого усилия и задатчика 12. 40

283

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров твердофаэной полимеризации при механических воздействиях на вещество, содержащее наковальни, привод осевого нагружения наковален с датчиком нагружения и регулятором усилия, привод поворота одной из наковален с датчиками ее углового перемещения, усилия поворота и блоком управления, блок термостатирования и блок регистрации, связанный с датчиками углового перемещения и нагружения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности измерений, оно снабжено датчиком теплового потока от вещества, закрепленным на наковальнях, задатчиком теплового потока, датчиком скорости поворота, блоком умножения, делителем, двумя одинаковыми измерительными и одним дифференциальным усилителями, при этом датчик теплового потока подключен на входы измерительных усилителей, выход первого измерительного усилителя и задатчик теплового потока включены на разные входы дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом блока управления приводом поворота, датчики скорости и усилия поворота включены на входы блока умножения, выход которого соединен через делитель с суммирующим входом второго измерительного усилителя, выход которого соединен с блоком регистрации, а датчик скорости поворота и выходы блока умножения и второго измерительного усилителя соединены с блоком регистрации.

1453283

Составитель Ю.Петренко

Редактор Л.Зайцева Техред M.Äèäûê КоРРектоР О.Кравцова

Заказ 7277/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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