Устройство для определения гидропроницаемости материалов

Устройство для определения гидропроницаемости материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ргг. 742794 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250478 (21) 2621739/23-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 01 N 33/36

С 01 N 15/08

I oñóäàðñòâåííûé комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 250680. Бкзллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 2506,80 (5З) И@ 6 14. 89 . . 001. 4 (088. 8) В.А. Ефремов, Ю.А. Скрипник, Н.N... .Свиридов, А.A. Мычко и Е. И. Савченко (72) Авторы изобретения

Киевский технологический институт легкой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОПРОНИЦАЕМОСТИ

МАТЕРИАЛОВ

° Изобретение относится к области испытаний защитных свойств тканей и других материалов, например, бумаги, кожи и т.д., в частности, к устройствам для определения гидропроницаемости текстильных материалов

Известно устройство для определения гидропроницаемости материалов, содержащее доз атор жидкости, предметный столик, выполненный из светопроводящего материала и имеющий зажимное приспособление, источник ультрафиолетового излучения, два блока формирования светового потока, один иэ которых установлен под предметным столиком, фотоэлектропреобраэователь, измерительный прибор и регистратор времени (1).

Недостаток устройства заключается в малой точности измерения, обусловленной погрешностью, вносимой посторонними источникагвг света, а также отсутствием автоматической регистрации момента начала испытаний.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство имеет генератор переменного напряжения, электрооптический моду,лятор, избирательный усилитель, блок управления, фаэочувствительный усилитель, источник светового потока, 5 третий блок формирования светового потока и дополнительный фотоэлектропреобразователь, а предметный столик выполнен в виде полой усеченной призгы, при этом дозатор жидкости установлен над большим основанием усеченной призмы и посредством горизонтального кронштейна, установленного с возможностью перемещения в горизонтапьной и вертикальной плоскостях, соединен с источником:свето15 вого потока, с третьим блоком формирования светового потока и с дополнительным фотоэлектропреобразователем, электрически связ анным с первым входом блока управления, второй

20 вход которого соединен с регистратором времени, а третий — через фазочувствительный и избирательный усилители соединен с фотоэлектропреобразователем, причем выход генера25 тора переменного напряжения подключей к фазочувстнительному усилителю и к электрооптическому модулятору.

На чертеже представлена функцио30,вуальная схема устройства для опре742794

60 б5 деления проницаемости материалов жидкостями,, Устройство содержит полую усеченную призму 1, выполненную из светопроводящего материала и встроенную в подставку 2, сверху которых наложен контролируемый материал 3, закрепленный приспособлением 4 для зажима образца,.на который наносят дозу жидкости 5. Светоной поток от источника 6 ультрафиолетового излучения проходит через блок 7 формиронания светового потока, включающий диафрагму, конденсор и светофильтр, электрооптический модулятор 8, второй блок 9 формирования светового потока и воздействует на фотоэлектрический преобразователь 10, выход которого подключен через избирательный усилитель 11 к одному иэ входов фазочувстнительного усилителя (выпрямителя) 12; на второй вход которого подан выход генератора 13 переменного напряжения, подключеннбго, также к входу электрооптического модулятора 8. Выход выпрямителя 12 подключен через измерительный прибор

14 к одному из нходон управляющего блока 15, второй вход которого соединен через усилитель 20 с выходом второго фотоэлектрического преобразователя 19. Один выход управляющего блока подключен к регистратору

16 времени, второй к блоку 21 питания источника 17 света, который че» рез третий блок 18 формирования светового потока воздействует на вто рой фотоэлектрический преобразователь 19. Источник 17 света, блок 18, фотоэлектрический преобразователь

19 и доз атор 2 2 з акреплены н а кронштейне, 23, который перемещается н двух направлениях (гори онтальном и нертикальном) .

Устройство работает следующим образом.

На большее основание усеченной призмы 1, встроенной в подставку 2, располагают коптролируемяй материал

3, закрепленный приспособлением 4 для зажима образца. Через некоторое время, при нанесении дозы жидкости

5 (в которой растворен флюоресцентный краситель) на поверхность контролируемого материала 3, жидкость проходит через материал и касается верхней поверхности призмы 1. Ультрафиолетовый световой поток от источника 6 излучения формируот блоком 7 и подают через электроэптичес. кий модулятор 8 на бокову:, грань ус ченной призмы 1. Промодулированный световой поток, направленный через боковую грань на внутреннюю rioверхность большего основания призмы

1 под углом полного внутреннего отражения. выходит через вторую боковую грань, где и гасится. При полном внутреннем отражении имеет место явление, которое заключается в том, что ультрафиолетовое излучение частично проникает вдоль границы раздела сред. В момент появления флюоресцирующей жидкости в месте отражения луча, колебания частично проникают в нее и вызывают флюоресценцию в тонком пограничном слое.

Флюоресцентное включение будет промодулиронано с той же частотой, что и световой поток, вызвавший флюоресценцию. Это излучение формируют со стороны нижнего оснонания усеченной призма оптическим блоком

9.и направляют на фотоэлектрический преобразователь 10, где преобразовывают в электрический сигнал. Переменную составляюшую сигнала подают на вход избирательного усилителя 11, С выхода избирательного усилителя

11, настроенного на частоту геыера zopa 12, усиленный и отфильтронанный полезный сигнал поступает на один из входов фазочувстнительного выпрямителя 13, на второй вход которого подано управляющее напряжение с вы= хода генератора 12. Это же напряжение подают и на электрооптический модулятор 8. На выходе фазочунстнительного выпрямителя 13 появится постоянное напряжение, пропорциональное интенсивности флюоресцентного излучения. Это напряжение подано на измерительный прибор 14, где устан авли в ает с я необходимый порог ср аб атывания. Как только неличина напряжения достигает выставленного порога, сигнал поступает на управляющий блок

15, который дает команду на остановку регистратора 16 времени. При отсутствии флюоресцирующей жидкости на внешней поверхности верхнего осчования призмы 1, флюоресцентного излучения практически не будет. Поэтому на выходе фазочувстнительного выпрямителя 13 уровень постоянного напряжения будет значительно ниже порога срабатывания.

Автоматическое включение реги стратора 16 времени осуществляется следующим образом.

Световой поток от источника 17 света формируют оптическим блоком

18 и направляют на фотоэлектрический преобразователь 19 на такой высоте от испытуемого материала 3, чтобы он полностью был перекрыт при подачи дозы жидкости 5. При отсутствии дозы жидкости 5, луч света попадает на фотоэлектрический преобразователь 19, где преобразуется н электрический сигнал, поступающий на усилитель 20. Усиленный сигнал подается на управляющий блок 15, где блокирует включение регистратора 16 времени. При подаче дозы жидкости 5, луч света прерывается, исчезает сигнал на выходе фотоэлектри742794 ческого преобразователя 19, что снимает блокировку и происходит включение регистратора 16 времени.

Одновременно управляющий блок 15 цает команду на выключение блока 21 питания источника 17 света, что предотвращает нагрев дозы жйдкости

5 и внесение при этом погрешности, связанной с изменением вязкости.

Система автоматического включения (источник 17 света, блок 18 формирования светового потока, фотоэлектрический преобразователь 19 и дозатор

22) закреп1ена на кронштейне 23,что позволяет в зависимости от толщины испытуемого материала 3 перемещать и фиксировать систему в двух направлениях (вертикальном и горизонтальном) .

Формула изобретения

Устройство для определения гидропроницаемости материалов, содержащее дозатор жидкости, предметный столик, выполненный из светопроводящегo материала и имеющий зажимное приспособление, источник ультрафиолетового излучения, два блока формирования светового потока, один из которых установлен под предметным столиком, фотоэлектропреобразователь, измерительный прибор и регистратор времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно имеет генератор переменного напряжения, электрооптический модулятор, избирательный усилитель, блок управления фазбчувствительный усилитель, источник светового потока, третий блок формирования светового потока и дополнительный фотоэлектропреобразователь, а предметный столик выполнен в виде полой усеченной призмы, при этом дозатор жидкости установлен над большим основанием усеченной призмы и посредством горизонтального кронштейна, установленного с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, соединен с источником свето15 вого потока,, с третьим блокоМ фор-, мирования светового потока и .с дополнительным фотоэлектропреобразователем, электрически связ анным с первым входом блока управления, вто20 рой вход которого соединен с регистратором времени, а третий — через фазочувствительный и избирательный усилители соединен с фотоэлектропреобразователем, причем выход ге25 нератора переменного напряжения подключен к фазочувствительному усилителю и к электрооптическому модулятору.

Источники информации

3Q принятые во внимание при экспертизе

1. Method of teSt of гезуstance

of eCothig materiaRs to penetration

by toxic 0iguids, BS 4477, 1969

Вг1tish Standards 3nstition, London

1969, 8, рр 111.

ЦНИИПИ Заказ 3454/39

Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4