Вискозиметр

Вискозиметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению реологических свойств расплава полимера при производстве химических волокон и позволяет автоматизировать процесс измерений вязкости поликапроамида в аппарате непрерывной полимеризации. Вискозиметр содержит термостат с экструзионной камерой, плунжер, следящий электропривод, состоящий из шагового двигателя с червячным редуктором, ходового винта, датчика силы, процессора, аналого-цифрового преобразователя, пульта ввода информации, принтера, информационного табло, коммутатора обмоток шагового двигателя, преобразователя двоичного кода в число импульсов, генератора импульсов, регистров хранения информации о направлении, величине и скорости перемещения плунжера. Экструзионная камера выполнена проточной и двухканальной. В одном из каналов расположен плунжер, имеющий зазор между своей наружной поверхностью и поверхностью канала, обеспечивающий сдвиг слоев расплава при движении плунжера вниз и вверх. Вискозиметр снабжен подвижной камерой, внутри которой в гибкой оболочке помещена гидросреда, передающая усилия от ходового винта на шток плунжера и датчик силы независимо от направления движения ходового винта. Регулирование частоты измерений осуществляют с помощью сумматора импульсов и таймера. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

i/ :: щ) G 01 N 11/08

ГОСУД РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И РЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ П.(Т СССР

К А ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Из опр ед полим

Ц проце полик мериз

На виска

Ви с экс (21) (22) (46) (71 ) еди не (72) (53) (56) томат и сис с. 26

Ав

Р 137 (54) (57) нию р полим волок проце амида мери з моста жер, щий и ным р

639149/25-25

7. 01.89.

3.11.90. Бюл. Р 43

1екинское производственное объие "Химволокно .И.Столяров и В.Д.Ефимов

32.137 (088.8) инель Ц.Г., Кузнецова Л.А. Авческий вискозиметр, — Приборы емы управления, 1986, ))- 3, 27. орское свидетельство СССР

001, кл. G 01 N 11/04, 1986.

ИСКО.ЗИИЕТР зобретение относится к измереологических свойств расплава ра при производстве химических н и позволяет автоматизировать с измерений вязкости поликапров аппарате непрерывной полиции. Вискозиметр содержит терс экструзионной камерой, плунледящий электропривод, состояшагового двигателя с червячуктором, ходового винта, датбретение относится к области ения реологических свойств ров. ь изобретения — автоматизация са измерения вязкости расплава проамида в процессе его полиции. чертеже представлена схема иметра. козиметр содержит термостат 1 рузионной камерой 2, плунжер

2 чика силы, процессора, аналого-цифрового преобразователя, пульта ввода информации, принтера, информационного табло, коммутатора обмоток шагового двигателя, преобразователя двоичного кода в число импульсов, генератора импульсов, регистров хранения информации о направлении, величине и скорости перемещения плунжера. Экструзионная камера выполнена проточной и двухканальной. В одном из каналов расположен плунжер, имеющкй зазор между своей наружной поверхностью и поверхностью канала, обеспечивающий сдвиг слоев расплава при движении плунжера вниз и вверх. Вискозиметр снабжен подвижной камерой, внутри которой в гибкой оболочке п омещена гидр о ср еда, п ер едающая усилия от ходового винта на шток плунжера и датчик силы независимо от направления движения ходового винта. Регулирование частоты измере-, ний осуществляют с помощью сумматора импульсов и таймера ° 1 ил.

3, ходовой винт 4, шток 5 плунжера

3, подвижную камеру 6 с гидросредой, датчик 7 силы, червячный редуктор 8, шаговый двигатель 9, процессор 10, аналого-цифровой преобразователь 11, пульт,12 ввода информации, принтер

13, информационное табло 14, коммутатор 15 обмоток шагового двигателя 9, регистр 16, преобразователь 17 двоичного кода в число импульсов, регистр

18 хранения информации о величине

8497

3 160 перемещения плунжера 3, регистр 16 хранения информации о направлении перемещения плунжера 3, управляемый по частоте генератор 19, регистр 20 хранения информации о скорости перемещения плунжера, таймер 21 и сумматор 22 импульсов.

Датчик силы 7 входом соединен с. подвижной камерой 6, которая расположена внутри камеры 23, соединенной со штоком 5, воздействующим на плунжер 3, и через которую воздействует на подвижную гидрокамеру рамка 24, соединенная механически с ходовым винтом 4. Выходом датчик силы 7 соединен с аналого-цифровым преобразователем 11. Шаговый двигатель 9 своим валом соединен с входом червячного редуктора, а обмотками с выходом коммутатора 15, вход которого связан с выходом регистра 16 хранения информации о направлении перемещения рлунжера, а второй вход связан с рыходом преобразователя 17 двоичного кода в число импульсов. Последний информационным входом связан с выходом регистра 18 хранения информации о величине перемещения поршня, а тактовым входом с выходом управляемого по частоте. генераторе тактовых импульсов 19; вход которого связан с выходом регистра 20 хранения информации о скорости перемещения импульса. Регистры 16, 18 и 20 своим входом присоединены к выходу процессора 10.

Вискозиметр работает следующим об-. разом.

Расплав поликапррамида после одного из отверстий фильеры литьевого насоса попадает в термостатируемую двухканальную камеру, стабилизируется по температуре, заполняя канал с плунжером 3 и проходя через свободный канал в литьевую ванну на охлаждение. Через пульт 12 ввода информации вводят в память процессора 10 величину силы, с которой дол. жен сдвигать слои расплава плунжер в канале проточной камеры 2.

Запускается следующая система с шаговым двигателем. Ходовой винт, двигаясь вниз через рамку 24, давит на сильфон, заполненный жидкостью, представляющий гибкую камеру б.

Сил ьфоны и ер еда ет усилие ч ер ез дно камеры 23 на жестко соединенный с ней шток 5 и плунжер 3 и гидравличес10

4 ки передает усилие на тензопреобразователь — датчик 7 силы.

С выхода датчика силы сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 11, информация о величине силы сдвига, преобразован ная в цифровую форму, вводится в процессор 10. Процессор 10 сравнивает величину заданной силы сдвига и фактически рассчитывает по формулам пропорционально-интегральнодифференциального закона регулирования регулировочные параметры и засылает рассчитанную информацию в три регистра: регистр 16 хранения информации о направлении перемещения плунжера, регистр 18 хранения информации о величине перемещения плунжера, регистр 20 хранения информации о скорости перемещения плунжера.

Информация о направлении перемещения плунжера с выхода регистра 16 поступает на первый вход коммутатора

15 обмоток шагового двигателя, по которому осуществляется изменение направления вращения вала шагового двигателя 9 и, следовательно, изменение направления перемещения плунжера, сдвигающего слои расплава.

На второй вход коммутатора 15 обмоток шагового двигателя с преобразователя 17 двоичного кода поступает сигнал в виде пачки импульсов, причем количество импульсов в пачке задается двоичным числом, записанным в регистр 18 хранения информации о величине перемещения плунжера, в результате чего вал шагового двигателя поворачивается на число шагов, соответствующих числу импульсов в пачке.

Скорость вращения вала шагового двигателя определяется частотой следования импульсов внутри пачки, которая устанавливается управляемым по частоте генератором 19 соответственно величине двоичного числа, записанного в регистр 20 хранения информации о скорости перемещения пл унжера.

При прохождении заданного количества шагов шагового двигателя, т.е. количества поданных импульсов, характ еризующих ход плунжера, задающий сумматор 24 выдает сигнал на таймер

23, который отключает шаговый двигатель 9, изменяет направление его вращения, выдерживает заданное,вр

Хо ус

24 ры ли ся пр си ги

Ф из

P си пр ма та дв ци ж в ин

160849 мя и затем включает в новый цикл. овой винт 4 идет вверх. Передает лие через нижние толкатели. рамки на сильфон камеры 6, крышку каме23, шток 5 и плунжер 3. Гидрав5 еский сигнал камеры 6 преобраэуетв датчике 7 силы в электрический, порциональный силе сдвига, и далее тема слежения срабатывает аналоно вышеописанному. р мула из обр ет ения

Вискозиметр, содержащий термостат кстр узионной камер ой, плунжер, ящий электропривод, состоящий шагового двигателя с червячным уктором, ходового винта, датчика

ы, пр оцесс ор а, аналог о-цифр овог о 29 образователя,. пульта ввода инфори, принтера, информационного ло, коммутатора обмоток шагового гателя, регистра хранения информао направлении перемещения плун- 25 а, преобразователя двоичного кода исло импульсов, регистра хранения ормации о величине и ер емещ ения плунжера, управляемого по частоте генератора тактовых импульсов, регистра хранения информации о скорости перемещения плунжера, о т л и чающийся тем, что, с целью автоматизации измерений реологических свойств расплава полимера в процессе его полимеризации, экструзионная камера выполнена проточной и двуканальной, в одном из которых расположен плунжер, имеющий зазор между своей наружной поверхностью и поверхностью канала, обеспечивающий сдвиг слоев расплава при движении

Г плунжера, а плунжер соединен штоком, свободно проходящим через ходовой винт, с камерой, внутри которой помещена в гибкой оболочке гидросреда, передающая усилия от ходового винта на шток и датчик силы независимо от направления движения ходового винта, между преобразователем двоичного кода в число импульсов и коммутатором обмоток шагового двигателя осуществляют непрерывность процесса измерения, последовательно включены сумматор импульсов и таймер.