Конический пластометр

Конический пластометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >748190 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170478 (21) 2603873/18-25 (51)М. Кл.

G 01 М 11/10. с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,07.80. БюЛлетень Ио 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 548.137 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Х.Вяльямяэ, Б.И.Гордон, Ю.И.Проодэ, Ю.К.Реммель, Г.П.Сахаров, С.А.Сеппель, И.И.Тильк, Т.Х.уутма и Л.К.Эйнер

Таллинский политехнический институт (71) Заявитель (54) КОНИЧЕСКИЙ IIJIACTONETP

Изобретение относится к устройствам для определения реологических параметров дисперсных сред.

Известен конический пластометр f1, включающий чашечку с образцом, конус, тарелку с пригрузами и устройство для измерения максимального погруже,ния конуса под действием этих пригруэов. tO

Такое устройство позволяет замерить пластическую прочность образцов со значительной погрешностью

Известен конический пластометр f2/ включающий конус, чашу с испытываемым 5 образцом, профилированный клин для задания закономерности погружения, привод перемещения клина, пружину и индикатор положения конуса.

Устройство характеризуется допол- 2О нительной погрешностью в измерении усилия за счет деформации пружины.

Известен конический пластометр f3), состоящий из основания, конуса, укрепленного вертикально вершиной вниз на нижнем конце, весьма жесткого работающего на сжатие упругого элемента датчика усилия в виде показывающего стрелочного динамометра, и чашечки с исследуемым образцом, надвигающейся снизу на конус кулачком, приводимым в движение двигателем через редуктор. В процессе всего погружения до предельной глубины производится измерение возникающего усилия с помощью стрелочного индикатора (динамометра). Максимальному усилию в 20 кгс соответствует смещение конуса из-за сжатия пружины динамометра в 0,2 мм, что составляет

43 от предельной глубины погружения конуса в образец.

Этот конический пластометр обладает двумя основными недостатками: деформация упругого элемента динамометра хоть и мала при "весьма жестких" динамометрах, принципиально существует и налагается на перемещение конуса относительно исследуемого образца (на погружение конуса) как погрешность, переход от одной закономерности перемещения конуса на другую путем замены сменных шаблонов занимает много времени, что кроме неудобств и снижения производительности экспериментов существенно сужает область или даже исключает юзможность

748190

S5 применения пластометра, особенно для быстротвердеюшйх сред.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширения области применения пластометра.

Цель достигается тем, что он дополнительно содержит прикрепленный к конусу шток, полый шпиндель с зубчатой рейкой, датчик перемещения, сравнивающее устройство, электронный программный задатчик, усилитель, самописец и вертикальную прикрепленную к основанию стойку, причем конус прикреплен посредством штоКа и упругого элемента к полому шпинделю с зубчатой рейкой, соединенной, в свою очередь через редуктор е электродвигателем, датчик усилия соединен с одним концом со шпинделем, а другим— со штоком, датчик перемещения соединен одним концом со штоком, а другим — через стойку и основание с чашечкой с исследуемым образцом, а входы датчика перемещения и программного задатчика подключены к,сравнивающему устройству, выход которого через усилитель соединен с электродвигателем, при этом самописец подключен к выходу датчика усилия.

Электронный программный задатчик, сравнивающее .устройство, усилитель, двигатель, редуктор, шпиндель, упругий элемент, шток и датчик перемещения составляют замкнутую следящую систему, обеспечивающую. заданное перемещение конуса независимо от деформации упругого элемента, а различные закономерности перемещения задаются с помощью электронного программного задатчика, имеющего гибкую и быструю настройку.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Конический пластометр состоит из основания 1, к которому крепится вертикальная стойка 2 и чашечка 3 с исследуемым образцом 4. Конус 5 прикреплен посредством штока 6 и упругого элемента 7 к полому шпинделю 8 с зубчатой рейкой, через которую шпинделю сообщается вертикальное перемещение через редуктор 9 от электродвигателя 10. Датчик 11 усилия соединен одним концом со шпинделем 8, а другим — со штоком 6, измеряет таким образом перемещение штока относительно шпинделя вследствие деформации упругого элемента

7 и регистрирует величину этого перемещения, пропорциональную усилию,. на самописце 12. Датчик 13 перемещения соединен одним концом со штоком 6, а другим через стойку 2 и основание 1 с чашечкой 3, измеряя таким образом перемещение конуса 5 относительно исследуемого образца

4 и выдавая электрический сигнал, пропорциональный этому перемещению, 5 !

О

ЗО

50 на сравнивающее устройство 14, ко второму входу которого подключен электронный программный задатчик 15, а выход которого через усилитель 16 соединен с электродвигателем 10.

Электронный программный задатчик имеет гибкую настройку и состоит из электронных интегратора и набора линейного и нелинейных функциональных преобразователей.

Конический пластометр работает следующим образом.

Электронный программный задатчик

15, сравнивающее устройство 14, усилитель 16, двигатель 10, редуктор 9, шпиндель 8, упругий элемент 7, шток 6 и датчик 13 перемещения составляют замкнутую следящую систему, к выходу которой прикреплен конус 5.

B сравнивающем устройстве 14 происходит сравнение задающего сигнала электронного программного задатчика

15 с выходным сигналом датчика 13 перемещения, отображающим положение конуса 5 относительно исследуемого образца 4. Выделенный сигнал рассогласования усиливается усилителем 16 и используется для управления двигателем 10, который посредством редуктора 9 через шпиндель 8 и упругий элемент 7 производит перемещение кочуса 5 относительно исследуемого образца 4. Таким образом, конус 5 перемещается относительно исследуемого образца 4 строго по программе электронного программного задатчика

15, а изменение возникающего усилия во времени, измеренное датчиком 11 усилия с вынесенным упругим элементом 7, регистрирует самописец 12.

Строгое слежение конусом 5 программы электронного программного задатчика 15 особенно важно при измерении релаксации исследуемого образца 4, т.е. при измерении уси-. лия после прекращения изменения сигнала электронного программного задатчика 15, равнозначного в данном пластометре останову конуса 5, так как данный пластометр осуществляет автоматическую компенсацию последующего изменения деформации (выпрямления) упругого элемента 7, путем соответствующего перемещения шпинделя 8 в противоположном направлении.

Формула изобретения

Конический пластометр для определения реологических параметров дисперсных сред, включающий основание, конус, прикрепленный вертикально вершиной вниз к упругому элементу датчика усилия, чашечку с исследуемым образцом, двигатель и редуктор, о тличающийсятем, что, сцелью повышения точности измерений, он до748190

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Заказ 4224/29

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 полнительно содержит прикрепленный к конусу шток, полый шпиндель с зубчатой рейкой, датчик перемещения, сравнивающее устройство, электронный программный задатчик, усилитель, самописец и вертикальную прикрепленную к основанию стойку, причем конус прикреплен посредством штока и упругого элемента к полому шпинделю с зубчатой рейкой, соединенной через редуктор с злекродвигателем, датчик усилия соединен одним концом со шпинделем, а другим — со штоком, датчик перемещения соединен одним концом со штоком, а другим — через вертикальную стойку и основание с чашечкой с исследуемым образцом, а входы датчика перемещения и программного задатчика подключены к сравнивающему устройству, выход которого через усилитель соединен с электродвигате5 лем, при этом самописец подключен к выходу датчика усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1Авторское свидетельство СССР

@486250, кл. Я 01 Й 11/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9352196, кл. 4 01 N 11/12, 1973

3. Есипова Л.Н., Михайлов Н.В.

Коллоидный журнал. Том. 31, Ю 2, 1968 (прототип).