RU2704579C1 - Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature - Google Patents

Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature Download PDF

Info

Publication number
RU2704579C1
RU2704579C1 RU2018142819A RU2018142819A RU2704579C1 RU 2704579 C1 RU2704579 C1 RU 2704579C1 RU 2018142819 A RU2018142819 A RU 2018142819A RU 2018142819 A RU2018142819 A RU 2018142819A RU 2704579 C1 RU2704579 C1 RU 2704579C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
tension
thermostat
working
working surface
Prior art date
Application number
RU2018142819A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Борисович Курятников
Елена Михайловна Федорова
Анатолий Владимирович Круликовский
Ирина Владимировна Журавлева
Игорь Аркадьевич Хайденко
Петр Константинович Бобрович
Александр Егорович Никитин
Александр Робертович Мишин
Original Assignee
Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") filed Critical Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак")
Priority to RU2018142819A priority Critical patent/RU2704579C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704579C1 publication Critical patent/RU2704579C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to measurement equipment and can be used in designing devices and devices for monitoring the quality of elastic materials with small cross-section, preferably protective threads and polymer tapes with a deposited thermo-adhesion layer and a holographic pattern used in production of securities. Disclosed is a method of testing threads of elastic materials with a small cross-section, preferably protective threads and polymer tapes, when exposed to tension and temperature, characterized by determining separately, but a single device of parameters of adhesion, drawing/shrinkage, heat resistance of holographic images of elastic material during or after exposure to linear distribution of temperature gradient along length of working test surface in a given temperature range with preliminary preset tension and elastic material pressing with preset force to working test surface for given period of time after temperature of working test surface in stabilization mode, with subsequent removal of clamping force and cooling of working test surface with further implementation of material tension with registration of dependence of tension force on stretching length of sample and temperature of preliminary heating of material. Proposed device comprises heat chamber and mechanism to measure tension force of protective threads and polymer belts. At that, the thermal chamber is a thermistol with linear temperature distribution along the thermistol working surface with the specified rate of increase °C/mm in preset temperature range relative to left and right edges of thermistor working surface and clamping mechanism with cover for pressing of protective threads and polymer tapes with preset force to working surface of thermistol for a certain period of time after temperature of working surface of thermistol reaches stabilization mode. Thermal head is located relative to mechanism of measurement of tension force of protective threads and polymer tapes with possibility of formation of small millimeter gap between working surface of table and protective thread or polymer tape to avoid their contact when heating thermistol to specified stabilization temperature, and the clamping mechanism is arranged so that during heating and cooling of the thermistol it is possible to supply the cover to the working surface of the thermistol with a gap of about 5 mm, during heating of the protective thread or polymer tape their clamping is performed with a given force to the working surface of the thermistol, and in operation moments of mechanism for measurement of tension force of protective threads and polymer tapes remove cover from working area.
EFFECT: considerable expansion of functional capabilities and improvement of quality of measurements of parameters of analyzed materials used in production of securities.
10 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться при создании устройств и приборов для контроля качества эластичных материалов с малым поперечным сечением, предпочтительно защитных нитей и лент полимерных с нанесенным термоадгезионным слоем и голографическим рисунком используемых при производстве ценных бумаг.The invention relates to the field of measuring technology and can be used to create devices and instruments for controlling the quality of elastic materials with a small cross section, preferably protective threads and polymer tapes with a applied thermal adhesive layer and a holographic pattern used in the manufacture of securities.

Известно устройство для испытания прочности при растяжении (или натяжении) в условиях высокой температуры и узел для измерения удлинения, предусмотренного в нем (патентная заявка США US 2011126635 (A1) APPARATUS FOR TESTING TENSILE STRENGTH UNDER HIGH TEMPERATURE CONDITION AND UNIT FOR MEASURING ELONGATION PROVIDED IN THE SAME (опубликовано 2011-06-02)). Устройство для испытания прочности при растяжении в условиях высокой температуры включает в себя базовую часть рамы, загрузчик испытательного образца и часть цилиндра, соединенную с частью рамы основания и применяющую растягивающее усилие к испытательному образцу, и нагреватель для формирования высокой температуры условие к испытуемому образцу. Устройство для измерения удлинения включает в себя подвижную раму, вертикальный стержень и часть измерительной головки, соединенную с вертикальным стержнем для измерения удлинения испытательного образца и блокирования тепла от нагревателя. Поэтому, поскольку прочность на растяжение и удлинение испытуемого образца можно измерить в условиях высокой температуры, можно распознать деформационные характеристики материала из-за пожара и предотвратить деформацию или повреждение единицы измерения удлинения даже под высоким температурного состояния, повышения долговечности и надежности аппарата.A device for testing tensile strength (or tension) under high temperature conditions and an assembly for measuring the elongation provided therein (US Patent Application US 2011126635 (A1) APPARATUS FOR TESTING TENSILE STRENGTH UNDER HIGH TEMPERATURE CONDITION AND UNIT FOR MEASURING ELONGATION PROVIDED IN THE SAME (published 2011-06-02)). A device for testing tensile strength under high temperature conditions includes a base part of the frame, a test specimen loader and a cylinder part connected to a part of the base frame and applying tensile force to the test specimen, and a heater to form a high temperature condition for the test specimen. An elongation measuring device includes a movable frame, a vertical rod and a part of the measuring head connected to a vertical rod for measuring the elongation of the test sample and blocking heat from the heater. Therefore, since the tensile strength and elongation of the test sample can be measured at high temperatures, it is possible to recognize the deformation characteristics of the material due to fire and prevent the deformation or damage of the elongation unit even under high temperature conditions, increasing the durability and reliability of the apparatus.

Еще одна аналогичная высокотемпературная испытательная система для испытания материала на растяжение на месте и его способ испытания (китайская патентная заявка CN 104913981 (A) HIGH-TEMPERATURE IN SITU TENSION-FATIGUE TEST SYSTEM AND TEST METHOD THEREOF (опубликовано 2015-09-16)). Испытательная система содержит блок загрузки и обнаружения растяжения, блок загрузки и обнаружения усталости, блок наблюдения на месте и блок загрузки и обнаружения высокой температуры. Блок загрузки и обнаружения растяжения приводится в действие двигателем и реализует квазистатическую нагрузку через червяки, шестерни и шариковый винт; пьезоэлектрическая керамика управляет гибким шарниром для осуществления средне- и низкочастотного возвратно-поступательного движения в осевом направлении растяжения испытуемого образца для реализации усталостной нагрузки; и оптический микроскоп динамически контролирует процесс испытания, чтобы реализовать наблюдение на месте. Испытательная система имеет преимущества надежного принципа, важного научного значения, хороших значений применения и точного тестирования и анализа взаимосвязи между механическими характеристиками материала испытуемого образца, микроструктурой материала и механизмом повреждения деформации в условиях высокой температуры.Another similar high temperature tensile material testing system and its testing method (Chinese Patent Application CN 104913981 (A) HIGH-TEMPERATURE IN SITU TENSION-FATIGUE TEST SYSTEM AND TEST METHOD THEREOF (published 2015-09-16)). The test system comprises a loading and tension detection unit, a loading and fatigue detection unit, an on-site monitoring unit, and a high temperature loading and detection unit. The loading and tension detection unit is driven by an engine and implements a quasistatic load through worms, gears and a ball screw; piezoelectric ceramic controls a flexible hinge for medium and low frequency reciprocating motion in the axial direction of tension of the test specimen to realize fatigue load; and an optical microscope dynamically monitors the test process to realize on-site observation. The test system has the advantages of a reliable principle, important scientific value, good application values and accurate testing and analysis of the relationship between the mechanical characteristics of the material of the test sample, the microstructure of the material and the mechanism of damage to deformation at high temperatures.

Оба данных устройства сходны с предлагаемым техническим решением только тем, что при испытаниях используют комплексное воздействие растяжения (или натяжения) и температуры. Однако устройства используют для исследования устойчивости металлоконструкций к силовым и термическим воздействиям, соответственно измерительный и температурный диапазоны воздействия принципиально другие, соответственно устройства имеют сравнительно низкую точность измерений и по остальным признакам также есть существенные отличия.Both of these devices are similar to the proposed technical solution only in that they use the combined effects of tension (or tension) and temperature during testing. However, the devices are used to study the stability of metal structures to power and thermal effects, respectively, the measuring and temperature ranges of exposure are fundamentally different, respectively, the devices have relatively low measurement accuracy and other features also have significant differences.

Известны способ и устройство для испытания прочности материала на разрыв, особенно электропроводящего материала, при температуре выше температуры окружающей среды (международная патентная РСТ-заявка WO 2013025652 (A1) A METHOD FOR TESTING TENSILE STRENGTH OF AN ELECTRICALLY NONCONDUCTIVE MATERIAL (опубликовано 2013-02-21)). Способ включает установку полосы испытуемого материала между верхним и нижним патронами машины для испытания на растяжение; позиционирование средства для создания потока горячего воздуха, прилегающего к полосе, чтобы поток не попадал в полосу; нагревание потока горячего воздуха до заданной температуры выше температуры окружающей среды; перемещение потока горячего воздуха так, чтобы поток падал на полосу; и начало испытания на растяжение, когда поток горячего воздуха при заданной температуре начинает нагревать полосу. Данный способ сходен с предлагаемым тем, что при испытаниях используется комплексное воздействие натяжения и температуры и находится в близком к предлагаемому техническому решению диапазоне нагрева и измерений, хотя и грубее.A known method and device for testing the tensile strength of a material, especially an electrically conductive material, at a temperature above ambient temperature (international patent PCT application WO 2013025652 (A1) A METHOD FOR TESTING TENSILE STRENGTH OF AN ELECTRICALLY NONCONDUCTIVE MATERIAL (published 2013-02-21 )). The method includes installing a strip of test material between the upper and lower cartridges of a tensile testing machine; positioning means to create a stream of hot air adjacent to the strip so that the stream does not fall into the strip; heating the flow of hot air to a predetermined temperature above ambient temperature; moving the hot air stream so that the stream falls on the strip; and the beginning of a tensile test when a stream of hot air at a given temperature begins to heat the strip. This method is similar to the proposed one, in that the tests use the combined effect of tension and temperature and are in the range of heating and measurements close to the proposed technical solution, although it is rougher.

Основной недостаток этого аналога: узость функциональных возможностей, а именно: нет возможности создания с помощью потока горячего воздуха линейно изменяемой температуры вдоль образца и ее контроля, а также прижатия с заданным усилием двух полос материала друг к другу.The main disadvantage of this analogue is the narrowness of functionality, namely: there is no possibility of creating a linearly varying temperature along the sample with the help of a hot air stream and its control, as well as pressing two bands of material against each other with a given force.

Известно высокотемпературное устройство для испытания на прочность проволоки при ее растяжении (китайская патентная заявка CN 104535432 (A) WIRE HIGH-TEMPERATURE DIRECT TENSILE STRENGTH TESTING DEVICE (опубликовано 2015-04-22)). Испытательное устройство для испытания на прочность проволоки при высокой температуре содержит герметичную коробку (8), в которой подставка (3) и высокотемпературная печь (4) расположены в герметичной коробке (8). Опора (5) расположена на основании подставки (3) и поддерживает высокотемпературную печь (4). Штыревой вал (1), используемый для связывания проволоки, расположен на участке, прямо напротив середины высокотемпературной печи (4), балки на верхней части подставки (3). Через отверстия для прохода проволоки образуются посередине верхней поверхности и нижней поверхности высокотемпературной печи (4). Данное устройство сходно с предлагаемым решением только тем, что при испытаниях используется комплексное воздействие натяжения и температуры и находится ближе к диапазону измерений в предлагаемом решении.A high-temperature device for testing the tensile strength of a wire is known (Chinese Patent Application CN 104535432 (A) WIRE HIGH-TEMPERATURE DIRECT TENSILE STRENGTH TESTING DEVICE (published 2015-04-22). The test device for testing the strength of the wire at high temperature contains a sealed box (8), in which the stand (3) and a high-temperature furnace (4) are located in a sealed box (8). The support (5) is located on the base of the stand (3) and supports a high temperature furnace (4). The pin shaft (1) used to bind the wire is located on the site, directly opposite the middle of the high-temperature furnace (4), the beam on the top of the stand (3). Through holes for the passage of wire are formed in the middle of the upper surface and the lower surface of the high-temperature furnace (4). This device is similar to the proposed solution only in that the tests use the combined effects of tension and temperature and are closer to the measurement range in the proposed solution.

Основные недостатки этого аналога: узость функциональных возможностей в плане измерения и автоматизации: изменяя вес груза можно определить разрыв образца, или с помощью линейки измерить его удлинение очень грубо; в высокотемпературной печи нельзя создать линейно изменяемую температуру; нельзя сложить с заданным давлением две полосы испытуемого материала, затем измерить силу адгезивного расслоения в зависимости от температуры предварительного нагрева и т.д.The main disadvantages of this analogue: the narrowness of functionality in terms of measurement and automation: by changing the weight of the load, you can determine the gap of the sample, or use its ruler to measure its elongation very roughly; in a high-temperature furnace it is impossible to create a linearly variable temperature; it is impossible to add two strips of the test material with a given pressure, then measure the strength of the adhesive delamination depending on the preheating temperature, etc.

Известны СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ РЕЖУЩЕЙ ПРОВОЛОКИ (патент РФ RU 2506558 (Опубликовано: 10.02.2014. Бюл. №4)). Способ динамических испытаний режущей проволоки включает ее растяжение в испытательной установке, при этом растяжение проводят путем протягивания проволоки через зону температурного нагрева с заданными значениями температуры и усилия натяжения. При этом диапазон задаваемых температур составляет 50÷300°С, а диапазон усилия натяжения составляет 1000÷4500 МПа. Натяжение проволоки осуществляется при ее перемотке, а заданное значение температуры обеспечивается нагревателем. Установка для реализации заявленного способа включает в себя подающий и принимающий регулируемые приводы с катушками, валы с пазами под проволоку, регуляторы натяжения, направляющие валки, нагревательный элемент, регулятор температуры и инфракрасный температурный датчик. При этом усилие натяжения проволоки контролируется балериной и регулируется разностью скоростей вращения, подающего и принимающего приводов, а скорость подачи проволоки, проходящей через установку, может регулироваться тормозной системой подающего привода.Known METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC TESTING OF CUTTING WIRE (RF patent RU 2506558 (Published: 02/10/2014. Bull. No. 4)). A method for dynamically testing a cutting wire involves stretching it in a test setup, the stretching being carried out by pulling the wire through a temperature heating zone with predetermined temperature values and tension forces. The range of set temperatures is 50 ÷ 300 ° C, and the range of the tension force is 1000 ÷ 4500 MPa. The wire is tensioned when it is rewound, and the set temperature value is provided by the heater. Installation for implementing the inventive method includes supplying and receiving adjustable drives with coils, shafts with grooves for wire, tension regulators, guide rolls, heating element, temperature controller and infrared temperature sensor. In this case, the tension of the wire is controlled by a ballerina and is regulated by the difference in the rotational speeds of the feed and receiving drives, and the feed rate of the wire passing through the installation can be controlled by the braking system of the feed drive.

Данный способ сходен с предлагаемым решением тем, что при испытаниях используется комплексное воздействие натяжения и температуры, а в остальном этот аналог имеет узкие функциональные возможности, как перемоточный станок с тензодатчиком и термопечью, что не позволит решить ни одной задачи из перечня в предлагаемом решении.This method is similar to the proposed solution in that the tests use the combined effect of tension and temperature, and the rest of this analogue has narrow functional capabilities, like a rewinder with a strain gauge and thermal furnace, which will not allow to solve any problem from the list in the proposed solution.

Известна ВАКУУМНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ НА РАЗРЫВНЫХ МАШИНАХ (патент РФ RU 163919 (Опубликовано: 20.08.2016 Бюл. №23)). В вакуумной электропечи для исследования прочностных свойств материалов на разрывных машинах, содержащей водоохлаждаемый цилиндрический корпус с вваренным смотровым окном, две откидные торцевые водоохлаждаемые крышки, установленные на поворотных осях, приваренных к водоохлаждаемому цилиндрическому корпусу, цилиндрическую разъемную экранную изоляцию, состоящую из двух полуцилиндрических половинок, каждая из которых закреплена болтовым соединением к одной из откидных торцевых водоохлаждаемых крышек, электронагреватели, согласно полезной модели, разъемная экранная изоляция выполнена с возможностью образования в месте закрытия двух ее половинок лабиринтного соединения.Known VACUUM ELECTRIC FURNACE FOR STUDYING THE STRENGTH PROPERTIES OF MATERIALS ON EXPLOSIVE MACHINES (RF patent RU 163919 (Published: 08/20/2016 Bull. No. 23)). In a vacuum electric furnace to study the strength properties of materials on tensile testing machines, containing a water-cooled cylindrical body with a welded-in inspection window, two hinged end water-cooled covers mounted on rotary axes welded to a water-cooled cylindrical body, a cylindrical split screen insulation, consisting of two half-cylindrical halves, each of which is bolted to one of the hinged end water-cooled covers, electric heaters, according to useful model, detachable screen insulation is made with the possibility of formation in the place of closure of its two halves of the labyrinth connection.

Данное устройство сходно с предлагаемым устройством только тем, что при испытаниях используется комплексное воздействие натяжения и температуры, а во всем остальном узость и отличия функциональных возможностей.This device is similar to the proposed device only in that the tests use the combined effects of tension and temperature, and in all other respects the narrowness and differences in functionality.

Известна ПОРТАТИВНАЯ РАЗРЫВНАЯ МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НИТИ ПРИ ОДНООСНОМ РАСТЯЖЕНИИ (патент РФ RU2612949 (Опубликовано: 14.03.2017 Бюл. №8)). Изобретение относится к технике испытаний и измерений, а именно к устройствам для исследования механических свойств материалов с малым поперечным сечением, предпочтительно высокоэластичных нитей. Портативная разрывная машина содержит установленные на жесткой раме одноточечный концевой тензометрический датчик, шаговый двигатель, блок питания и драйвер к шаговому двигателю, плату микроконтроллера. Технический результат: реализация переносного устройства, обеспечивающего достаточную разрывную способность при минимальных габаритах и весе, пригодном для испытания высокоэластичных нитей, отвечающего современным требованиям по безопасности, энергосбережению, долговечности, удобству транспортировки, монтажа и эксплуатации, а также снижение затрат на его приобретение и эксплуатацию.Known PORTABLE RIPPING MACHINE FOR TESTING THREAD UNDER SINGLE-SINGLE TENSION (RF patent RU2612949 (Published: 03/14/2017 Bull. No. 8)). The invention relates to techniques for testing and measurement, and in particular to devices for studying the mechanical properties of materials with a small cross section, preferably highly elastic filaments. The portable tensile testing machine contains a single-point trailer strain gauge mounted on a rigid frame, a stepper motor, a power supply and a driver for the stepper motor, and a microcontroller board. EFFECT: implementation of a portable device providing sufficient breaking capacity with minimum dimensions and weight, suitable for testing highly elastic filaments, meeting modern requirements for safety, energy saving, durability, ease of transportation, installation and operation, as well as reducing the cost of its acquisition and operation.

Данное устройство ближе к предлагаемому устройству в части диапазона измерений силы натяжения, но в аналоге отсутствует термокамера и соответственно не предусмотрено комплексное воздействие натяжения и температуры (то есть узость функциональных возможностей).This device is closer to the proposed device in terms of the range of measurements of the tension force, but there is no heat chamber in the analogue and, accordingly, the complex effect of tension and temperature is not provided (i.e. narrow functionality).

Задача изобретения способа - значительное расширение функциональных возможностей и повышение качества измерений параметров исследуемых материалов, используемых при производстве ценных бумаг, а именно: испытание защитных нитей и лент полимерных при воздействии них натяжения и температуры, в том числе при комплексном одновременном воздействии.The objective of the invention of the method is a significant expansion of functionality and improving the quality of measurements of the parameters of the investigated materials used in the production of securities, namely: testing of protective threads and polymer tapes under the influence of tension and temperature, including complex simultaneous exposure.

У способа главные расширенные функциональные возможности - это:The way the main advanced functionality is:

- возможность при заданном усилии прижатия нити к нити или ленты к ленте исследования зависимости силы расслоения защитных нитей или лент полимерных после активации адгезива в заданном диапазоне температур;- the possibility, for a given effort of pressing the thread to the thread or tape to the tape, to investigate the dependence of the separation strength of the protective threads or polymer tapes after activating the adhesive in a given temperature range;

- возможность при заданном усилии прижатия нити или ленты к бумаге исследования зависимости силы отслоения защитных нитей или лент полимерных от бумаги после активации адгезива в заданном диапазоне температур;- the possibility, for a given force of pressing the thread or tape on the paper, to study the dependence of the peeling force of the protective threads or polymer tapes on paper after activating the adhesive in a given temperature range;

- возможность определения вытяжки/усадки образца при комплексном воздействии натяжения и температуры на защитную нить или ленту полимерную;- the ability to determine the drawing / shrinkage of the sample under the combined effects of tension and temperature on the protective thread or polymer tape;

- возможность исследования склонности к изменению визуальных голографических защитных признаков при комплексном воздействии натяжения и температуры на защитную нить или ленту полимерную.- the ability to study the tendency to change visual holographic security features under the combined effects of tension and temperature on a protective thread or polymer tape.

Таким образом, способ испытаний эластичных материалов с малым поперечным сечением, предпочтительно защитных нитей и лент полимерных, при воздействии на них натяжения и температуры, характеризуется определением по отдельности, но единым устройством параметров адгезии, вытяжки/усадки, термостойкости голографических образов эластичного материала в процессе или после воздействия линейным распределением градиента температуры вдоль длины рабочей испытательной поверхности в заданном диапазоне температуры с предварительным заданным натяжением и осуществлением прижима эластичного материала с заданным усилием к рабочей испытательной поверхности на заданный период времени после выхода температуры рабочей испытательной поверхности в режим стабилизации, с последующим снятием усилия прижима и охлаждением рабочей испытательной поверхности с дальнейшим осуществлением натяжения материала с регистрацией зависимости силы натяжения от длины растяжения образца и температуры предварительного нагрева материала.Thus, the method of testing elastic materials with a small cross-section, preferably protective threads and polymer tapes, when subjected to tension and temperature, is characterized by the determination of separately, but by a single device, the parameters of adhesion, drawing / shrinkage, heat resistance of holographic images of elastic material in the process or after exposure to a linear distribution of the temperature gradient along the length of the working test surface in a given temperature range with a predetermined tension pressing and holding the elastic material with a predetermined force to the working test surface for a specified period of time after the temperature of the working test surface enters stabilization mode, followed by releasing the pressing force and cooling the working test surface with further tension of the material with registration of the dependence of the tensile force on the tensile length sample and material preheating temperatures.

Распределение температуры Т(х) вдоль координаты х поверхности термостола устройства реализации способа в режиме стабилизации соответствует следующей формуле:The temperature distribution T (x) along the x-coordinate of the thermostat surface of the device implementing the method in the stabilization mode corresponds to the following formula:

Figure 00000001
, где t1 и t2 - температура термопар, установленных с левой и правой стороны рабочей поверхности термостола соответственно; Х1 и Х2 - координаты термопар, установленных с левой и правой стороны рабочей поверхности термостола соответственно.
Figure 00000001
where t 1 and t 2 - temperature of thermocouples installed on the left and right sides of the working surface of the thermostat, respectively; X 1 and X 2 - the coordinates of the thermocouples installed on the left and right sides of the working surface of the thermostat, respectively.

Дополнительно для определения параметров адгезива эластичного материала к бумажной основе, температуру срабатывания адгезива эластичного материала при заданном начальном натяжении определяют зависимостью силы расслоения участка двух нитей или лент полимерных, сложенных адгезивным слоем друг к другу в зоне рабочей испытательной поверхности, подвергнувшейся предварительному нагреву в течение заданного времени линейно распределенной температурой, а силу адгезии эластичного материала к бумаге определяют зависимостью силы отслоения материала от бумаги в зоне рабочей испытательной поверхности, подвергнувшейся предварительному нагреву в течение заданного времени, линейно распределенной температурой, при заданном усилии прижатия и при заданном начальном натяжении материала.Additionally, to determine the parameters of the adhesive of the elastic material to the paper base, the response temperature of the adhesive of the elastic material at a given initial tension is determined by the dependence of the delamination force of a portion of two polymer threads or tapes folded with an adhesive layer to each other in the area of the working test surface that has undergone preliminary heating for a predetermined time linearly distributed temperature, and the adhesion force of the elastic material to paper is determined by the dependence of the peeling force material from paper in the area of the working test surface, subjected to pre-heating for a predetermined time, linearly distributed temperature, for a given pressure and at a given initial tension of the material.

Также вытяжку/усадку защитных нитей или лент полимерных при комплексном воздействии натяжения и температуры определяют разностью значений продольной координаты положения каретки натяжного механизма устройства в режиме стабилизации заданного натяжения нити или ленты полимерной до и после нагрева участка нити или ленты заданной равномерно распределенной температурой вдоль термостола в течение заданного промежутка времени при заданном усилии прижатия нити или ленты прижимным механизмом с крышкой к рабочей поверхности термостола.Also, the drawing / shrinkage of polymer protective threads or tapes under the combined effects of tension and temperature is determined by the difference in the values of the longitudinal coordinate of the position of the carriage of the tension mechanism of the device in the mode of stabilization of the specified tension of the polymer thread or tape before and after heating the portion of the thread or tape with a predetermined uniformly distributed temperature along the thermostall for a predetermined period of time with a given effort of pressing the thread or tape with a clamping mechanism with a cover to the working surface of the thermostat.

Также максимальную температуру термостойкости голографических образов защитных нитей и лент полимерных при комплексном воздействии силы натяжения и температуры нагрева определяют визуальным осмотром участка защитной нити или ленты полимерной в зоне рабочей поверхности.Also, the maximum temperature resistance of holographic images of protective threads and polymer tapes under the combined influence of the tension force and heating temperature is determined by visual inspection of the protective thread or polymer tape in the area of the working surface.

Способ также позволяет существенно повысить точность, скорость, автоматизацию измерений проводящихся при контроле качества защитных нитей и лент полимерных в производстве, так как позволяет задавать линейную скорость нарастания температуры в диапазоне от 0,01 до 1°С/мм в диапазоне температур от 50 до 150°С относительно левой и правой кромок рабочей поверхности термостола устройства и задавать усилие прижима в диапазоне от 0 до 50 Н и измерять силу натяжения в диапазоне от 0,001 до 30,000 Н.The method also allows to significantly increase the accuracy, speed, automation of measurements carried out during quality control of protective threads and polymer tapes in production, as it allows you to set the linear rate of temperature rise in the range from 0.01 to 1 ° C / mm in the temperature range from 50 to 150 ° C relative to the left and right edges of the working surface of the thermostat of the device and set the clamping force in the range from 0 to 50 N and measure the tension in the range from 0.001 to 30,000 N.

Задача предлагаемого устройства - высококачественная промышленная реализация разработанного способа испытаний в компактном однокорпусном программно-аппаратном комплексе настольного исполнения.The objective of the proposed device is a high-quality industrial implementation of the developed test method in a compact single-case software-hardware complex of desktop design.

Многофункциональное устройство с условным мнемоническим названием ТермоТензоТест предназначено для контроля качества защитных нитей и лент полимерных при комплексном термомеханическом воздействии. Устройство позволяет реализовать все вышеуказанные функциональные возможности способа, а также исследовать физические свойства защитных нитей и лент полимерных, а именно: зависимость силы натяжения от относительного растяжения в процентах; отображать результаты исследований на ЖК-дисплее; подключать к внешнему персональному компьютеру для передачи текущих данных исследований с их визуализацией в аналитическом и графическом виде и дальнейшего анализа и хранения в базе данных с возможностью вывода на печать.A multifunctional device with the conventional mnemonic name ThermoTenzoTest is designed to control the quality of protective threads and polymer tapes under complex thermomechanical action. The device allows you to implement all of the above functional capabilities of the method, as well as to study the physical properties of protective threads and polymer tapes, namely: the dependence of the tensile force on the relative tensile strength in percent; display research results on the LCD; connect to an external personal computer to transfer current research data with their visualization in analytical and graphical form and further analysis and storage in a database with the ability to print.

Устройство, созданное на базе данного изобретения, позволяет осуществлять оперативный контроль качества защитных нитей и лент полимерных при комплексном воздействии на них натяжения и температуры, как при их производстве, так и в производстве ценных бумаг с использованием данных материалов в качестве визуальных защитных признаков.A device based on the present invention allows for operational quality control of protective threads and polymer tapes under the combined influence of tension and temperature on them, both during their production and in the production of securities using these materials as visual protective signs.

Для этого устройство реализации способа содержит термокамеру и механизм для измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных, при этом термокамера представляет собой термостол с линейным распределением температуры вдоль рабочей поверхности термостола с заданной скоростью нарастания °С/мм в заданном диапазоне температур относительно левой и правой кромок рабочей поверхности термостола и прижимной механизм с крышкой для осуществления прижима защитных нитей и лент полимерных с заданным усилием к рабочей поверхности термостола на заданный период времени после выхода температуры рабочей поверхности термостола на режим стабилизации, термостол расположен относительно механизма измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных с возможностью образования малого миллиметрового зазора (порядка 5 мм) между рабочей поверхностью стола и защитной нитью или лентой полимерной для исключения их касания при нагреве термостола до заданной температуры стабилизации, а прижимной механизм расположен таким образом, чтобы во время нагрева и охлаждения термостола иметь возможность подвода крышки к рабочей поверхности термостола с зазором (порядка 5 мм), во время нагрева защитной нити или ленты полимерной осуществить их прижим с заданным усилием к рабочей поверхности термостола, а в моменты работы механизма для измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных увести крышку из рабочей зоны.To this end, the device for implementing the method comprises a heat chamber and a mechanism for measuring the tension force of protective threads and polymer tapes, the heat chamber being a thermostat with a linear temperature distribution along the working surface of the thermostat with a given slew rate ° C / mm in a given temperature range relative to the left and right edges the working surface of the thermostat and the clamping mechanism with a cover for clamping the protective threads and polymer tapes with a given force to the working surface of the thermostat for a specified period of time after the temperature of the working surface of the thermostat reaches stabilization mode, the thermostat is located relative to the mechanism for measuring the tensile strength of protective threads and polymer tapes with the possibility of forming a small millimeter gap (about 5 mm) between the working surface of the table and the protective thread or polymer tape to exclude touch them when the thermostat is heated to a predetermined stabilization temperature, and the clamping mechanism is located so that during heating and cooling of the thermostat the possibility of supplying the cover to the working surface of the thermostat with a gap (of the order of 5 mm), while heating the protective thread or polymer tape, press them with the specified force to the working surface of the thermostat, and at the moments of the mechanism for measuring the tension of the protective threads and polymer tapes cover from the work area.

При этом рабочая поверхность термостола состоит из металлической прямоугольной пластины, с высокой теплопроводностью, по краям длинной стороны которой установлены нагревательные элементы с регулируемой мощностью нагрева и вентиляторы охлаждения с регулируемой частотой вращения для создания заданного линейного распределения температуры вдоль рабочей поверхности термостола, ускоренного нагрева, стабилизации и охлаждения.In this case, the working surface of the thermostat consists of a rectangular metal plate with high thermal conductivity, along the edges of the long side of which are installed heating elements with adjustable heating power and cooling fans with adjustable speed to create a predetermined linear temperature distribution along the working surface of the thermostat, accelerated heating, stabilization and cooling.

Прижимной механизм с крышкой оснащен приводом вращения, у которого выходной вал редуктора шагового двигателя соединен с крышкой через демпфирующее устройство с двумя степенями свободы, мостом, в качестве которого использован тензодатчик, а крышка состоит из металлического основания, внутренняя полость которого заполнена теплоизолятором, а также рабочая поверхность покрыта тонким слоем силиконовой термостойкой теплопроводной резины для плотного прилегания к рабочей поверхности термостола.The clamping mechanism with a cover is equipped with a rotation drive, in which the output shaft of the stepper motor gearbox is connected to the cover through a damping device with two degrees of freedom, a bridge, which is used as a strain gauge, and the cover consists of a metal base, the inner cavity of which is filled with a heat insulator, as well as a working the surface is covered with a thin layer of silicone heat-resistant heat-conducting rubber for a snug fit to the working surface of the thermostat.

Механизм для измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных состоит из каретки с зажимными губками, установленной на шариковой прецизионной платформе с возможностью ее перемещения по рельсу вдоль рабочей поверхности термостола, в движение которую приводит шаговый двигатель через шестереночный механизм с зубчатым ремнем, двух заправочных механизмов с зажимными губками, находящихся по левому и правому краям рабочей зоны устройства и закрепленных к вертикальной станине через тензодатчики, пары направляющих роликов, установленных перед одним из заправочных механизмов (на фиг. 1 - левом механизме). При этом рабочие поверхности зажимных губок заправочных механизмов для фиксации одного края нити или ленты полимерной и направляющих роликов для укладки нити или ленты полимерной адгезивным слоем друг к другу лежат в одной плоскости, параллельно рабочей поверхности термостола с малым зазором (порядка 5 мм) и параллельно перемещения рабочей поверхности зажимных губок каретки с малым зазором (порядка 1 мм) для фиксации второго края нити или ленты полимерной.The mechanism for measuring the tension force of protective threads and polymer tapes consists of a carriage with clamping jaws mounted on a precision ball platform with the possibility of its movement along the rail along the working surface of the thermostat, which is driven by a stepper motor through a gear mechanism with a toothed belt, two filling mechanisms with clamping jaws located on the left and right edges of the working area of the device and secured to the vertical frame through strain gauges, pairs of guide rollers, installed before one of the refueling mechanisms (in Fig. 1 - the left mechanism). In this case, the working surfaces of the clamping lips of the filling mechanisms for fixing one edge of the polymer thread or tape and the guide rollers for laying the thread or tape with the adhesive polymer layer to each other lie in the same plane parallel to the working surface of the thermostat with a small gap (about 5 mm) and parallel to the movement the working surface of the clamping jaws of the carriage with a small gap (of the order of 1 mm) for fixing the second edge of the polymer thread or tape.

Также для оперативного управления устройством и отображения текущей информации с результатами испытаний предназначен пульт ввода и отображения информации, а для настройки устройства, сохранения в цифровой базе данных результатов испытаний с выводом на печать устройство имеет интерфейс для подключения внешнего персонального компьютера с предустановленным программным приложением.Also, for operational control of the device and display of current information with test results, a remote control for input and display of information is intended, and for device configuration, saving test results to a digital database with printing, the device has an interface for connecting an external personal computer with a pre-installed software application.

Перечень фигурList of figures

Фиг. 1 - вид устройства в ракурсе сверхуFIG. 1 is a top view of the device

Фиг. 2 - вид устройства в ракурсе сзади;FIG. 2 is a rear view of the device;

Фиг. 3 - вид устройства в ракурсе сбоку.FIG. 3 is a side view of the device.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство ТермоТензоТест, представленное в трех проекциях на фиг. 1,2,3, состоит из следующих основных элементов: термостола (1), блока нагрева и охлаждения термостола (2), прижимного механизма с приводом вращения и тензодатчиком (3), каретки с приводом линейного перемещения и заправочным механизмом (4), левого заправочного механизма с тензодатчиком (5), правого заправочного механизма с тензодатчиком (6), пары направляющих роликов (7), пульта с ЖК-дисплеем и клавиатурой (8), вертикальной станины (9), основания устройства (10), корпуса устройства (11), разъема электрического интерфейса RS-232 (12), разъема электрического интерфейса PDI (13), выключателя сети внешнего питания (14), разъема для подключения шнура подачи внешнего питания (15).The ThermoTenzoTest device, presented in three projections in FIG. 1,2,3, consists of the following main elements: thermostat (1), the heating and cooling unit of the thermostat (2), a clamping mechanism with a rotation drive and a strain gauge (3), a carriage with a linear displacement drive and a filling mechanism (4), left refueling mechanism with a strain gauge (5), the right refueling mechanism with a strain gauge (6), a pair of guide rollers (7), a remote control with an LCD display and a keyboard (8), a vertical bed (9), the base of the device (10), the device body ( 11), RS-232 electrical interface connector (12), electrical inter the PDI face (13), the external power switch (14), the connector for connecting the external power cord (15).

Параметры термостола:Thermostat parameters:

- размер рабочей поверхности - 100×25 мм;- size of the working surface - 100 × 25 mm;

- линейное распределение температуры вдоль рабочей поверхности с максимальным отклонением в режиме стабилизации ±1°С;- linear temperature distribution along the working surface with a maximum deviation in stabilization mode ± 1 ° C;

- задаваемый диапазон рабочих температур на левой и правой кромках стола от 50°С до 150°С с шагом дискретизации 1°С и ошибкой установки, не превышающей ±1°С;- a set range of operating temperatures on the left and right edges of the table from 50 ° C to 150 ° C with a sampling step of 1 ° C and an installation error not exceeding ± 1 ° C;

- максимальное время нагрева рабочей поверхности до заданной температуры не превышает 5-ти минут;- the maximum time for heating the working surface to a predetermined temperature does not exceed 5 minutes;

- максимальное время охлаждения рабочей поверхности до температуры, не превышающей 50°С, не более 5-х минут.- the maximum cooling time of the working surface to a temperature not exceeding 50 ° C, not more than 5 minutes.

Параметры прижимной крышки термостола:Parameters of thermostat clamping cover:

- сила прижима крышки к рабочей поверхности термостола, задаваемая в диапазоне от 0 до 50 Н с шагом дискретизации 0,01 Н;- the pressure force of the cover to the working surface of the thermostat, set in the range from 0 to 50 N with a sampling step of 0.01 N;

- ошибка стабилизации заданного прижима крышки к рабочей поверхности термостола не превышает ±0,05 Н;- the error of stabilization of a given clip of the cover to the working surface of the thermostat does not exceed ± 0.05 N;

- неравномерность распределения давления крышки по рабочей поверхности термостола не более ±5%;- uneven distribution of pressure of the cover on the working surface of the thermostat not more than ± 5%;

- диапазон скоростей перемещения прижимной крышки от 0,02 до 5 рад/сек.- the range of speeds of movement of the pressure cover from 0.02 to 5 rad / sec.

Параметры разрывного механизма:Explosive mechanism parameters:

- шкала измерения силы натяжения 0,001 Н;- a scale for measuring the tension force of 0.001 N;

- ошибка измерения силы натяжения не более ±5%;- error in measuring the tension force not more than ± 5%;

- максимальная сила натяжения не более 30 Н;- maximum tension force of not more than 30 N;

- ошибка стабилизации заданной силы натяжения не более +0,005 Н.- stabilization error of a given tension force not more than +0.005 N.

- диапазон скоростей перемещения каретки разрывного механизма от 0,01 до 100 мм/сек;- the range of speeds of movement of the carriage of the explosive mechanism from 0.01 to 100 mm / s;

- длина рабочей зоны перемещения каретки разрывного механизма 300±0,5 мм.- the length of the working zone of movement of the carriage of the explosive mechanism 300 ± 0.5 mm

Термостол с блоком нагрева и охлаждения. Термостол (1) состоит из металла с высокой теплопроводностью, по сторонам которого установлены нагревательные элементы и вентиляторы охлаждения с регулируемой частотой вращения, помещенные в блок нагрева и охлаждения термостола (2). Блок нагрева и охлаждения термостола (2) через теплоизоляционные прокладки закреплен к основанию устройства (10).Thermostat with heating and cooling unit. The thermostat (1) consists of metal with high thermal conductivity, on the sides of which are installed heating elements and cooling fans with adjustable speed, placed in the heating and cooling unit of the thermostat (2). The heating and cooling unit of the thermostat (2) through heat-insulating gaskets is fixed to the base of the device (10).

Для стабилизации и контроля линейности распределения текущей температуры вдоль рабочей поверхности термостола (1) установлены три термопары, по центру, по левому и правому краю с подключением к слаботочному электронному блоку обработки сигналов с термопар. Слаботочный электронный блок обработки сигналов с термопар в непрерывном режиме по SPI-каналам выдает информацию на центральное процессорное устройство (ЦПУ) о текущей температуре поверхности термостола.To stabilize and control the linearity of the distribution of the current temperature along the working surface of the thermostat (1), three thermocouples are installed, in the center, on the left and right edges, connected to a low-current electronic signal processing unit with thermocouples. A low-current electronic signal processing unit with thermocouples in continuous mode via SPI channels provides information to the central processing unit (CPU) about the current surface temperature of the thermostat.

ЦПУ сравнивает информацию о текущей температуре поверхности термостола с заданной температурой и по результатам сравнения подает по ШИМ-каналам сигналы на силовой электронный блок управления нагревом и охлаждением термостола, который фильтрует ШИМ-сигналы, усиливает и подает на нагревательные элементы и вентиляторы блока нагрева и охлаждения термостола. При соответствии текущей температуры поверхности термостола заданной ЦПУ выдает сообщение и переходит в режим стабилизации температуры поверхности термостола с погрешностью не более ±1°С.The CPU compares information about the current temperature of the thermostat surface with a given temperature and, based on the comparison results, sends signals to the power electronic control unit for heating and cooling the thermostat via PWM channels, which filters PWM signals, amplifies and supplies heating elements and fans of the thermostat heating and cooling unit . If the current temperature of the thermostat surface matches the specified CPU, it displays a message and switches to the stabilization mode of the thermostat surface temperature with an error of no more than ± 1 ° С.

Распределение температуры Т(х) вдоль координаты х поверхности термостола в режиме стабилизации соответствует следующей формуле:

Figure 00000002
, где t1 и t2 The temperature distribution T (x) along the x-coordinate of the thermostat surface in the stabilization mode corresponds to the following formula:
Figure 00000002
where t 1 and t 2

- температура термопар, установленных с левой и правой стороны рабочей поверхности термостола соответственно; X1 и Х2 - координаты термопар, установленных с левой и правой стороны рабочей поверхности термостола соответственно.- the temperature of thermocouples installed on the left and right sides of the working surface of the thermostat, respectively; X 1 and X 2 - the coordinates of the thermocouples installed on the left and right sides of the working surface of the thermostat, respectively.

Прижимной механизм - крышка с приводом вращения и тензодатчикомClamping mechanism - cover with rotation drive and strain gauge

Прижимной механизм с приводом вращения и тензодатчиком (3) для прижима прижимной крышкой исследуемого образца к рабочей поверхности термостола (1), которая состоит из металлического основания, внутренняя полость которого заполнена теплоизолятором, а рабочая поверхность покрыта тонким слоем силиконовой термостойкой теплопроводной резины для плотного прилегания к рабочей поверхности термостола (1). Привод вращения (выходной вал редуктора шагового двигателя) соединен с прижимной крышкой через демпфирующее устройство с двумя степенями свободы, мостом, в качестве которого использован тензодатчик. Редуктор привода вращения в сборе с шаговым двигателем через кронштейн закреплен к основанию устройства (10).A clamping mechanism with a rotation drive and a strain gauge (3) for clamping the clamping cover of the test sample to the working surface of the thermostat (1), which consists of a metal base, the inner cavity of which is filled with a heat insulator, and the working surface is covered with a thin layer of silicone heat-resistant heat-conducting rubber for a snug fit the working surface of the thermostat (1). The rotation drive (the output shaft of the stepper motor gearbox) is connected to the clamping cover through a damping device with two degrees of freedom, a bridge, which is used as a strain gauge. The rotation drive gear assembly with the stepper motor through the bracket is fixed to the base of the device (10).

Максимальный угол поднятия прижимной крышки относительно рабочей поверхности термостола (1) фиксируется срабатыванием индуктивного датчика (установленного на кронштейне) и принимается за нулевую координату угла.The maximum angle of elevation of the clamping cover relative to the working surface of the thermostat (1) is fixed by triggering the inductive sensor (mounted on the bracket) and is taken as the zero coordinate of the angle.

Шаговый двигатель привода используется по биполярной схеме включения в синхронном режиме управления с частотным регулированием скорости. ЦПУ при старте позиционирует шаговый двигатель на нулевую координату угла далее сравнивает заданную координату угла с текущей и по результатам сравнения выдает по двум ШИМ-каналам высокочастотные сигналы, модулированные низкочастотными синусоидальными сигналами управления, сдвинутые по фазе на π/4 и взятые по модулю, на силовой электронный блок управления кинематикой, который преобразует их в биполярные синусоидальные токовые сигналы управления (используя индуктивность двигателя) с подачей на обмотки шагового двигателя привода вращения.The stepper drive motor is used according to the bipolar switching circuit in synchronous control mode with frequency regulation of speed. When starting up, the CPU positions the stepper motor to the zero coordinate of the angle, then compares the specified angle coordinate with the current one and, based on the comparison results, it outputs high-frequency signals modulated by low-frequency sinusoidal control signals, phase shifted by π / 4 and taken modulo, to the power kinematic electronic control unit, which converts them into bipolar sinusoidal current control signals (using motor inductance) with the rotation drive fed to the windings of a stepper motor Nia.

Для исключения резких динамических ударов и возможной потери шага при старте вал шагового двигателя плавно набирает заданную скорость вращения, а при останове плавно сбрасывает.In order to exclude sharp dynamic impacts and possible step loss at start, the stepper motor shaft gains the set rotation speed smoothly, and smoothly resets when stopped.

В режиме стабилизации усилия прижима прижимной крышки к рабочей поверхности термостола ЦПУ сравнивает заданное усилие прижима крышки с информацией, непрерывно поступающей по SPI- каналу слаботочного блока обработки сигналов с тензодатчиков от мостового тензодатчика привода вращения и по результатам сравнения формирует управляющие сигналы на силовой электронный блок управления кинематикой.In the mode of stabilization of the pressure force of the pressure cover to the working surface of the thermostat, the CPU compares the specified pressure pressure of the cover with information continuously fed through the SPI channel of the low-current signal processing unit from the load cells from the bridge load cell of the rotation drive and generates control signals to the power electronic control unit for kinematics .

Цифровая синхронизация модуляции высокочастотных сигналов управляющими синусоидальными сигналами шаговых двигателей позволяет получить высокую дискретизацию шага на валу редуктора, а именно, менее 0,1 угловой секунды и, соответственно, стабилизацию усилия прижима крышки с ошибкой, не превышающей ±0,05Н в диапазоне допустимых усилий прижима от 0 до 50Н.Digital synchronization of modulation of high-frequency signals by control sinusoidal signals of stepper motors allows to obtain a high discretization of the step on the gearbox shaft, namely, less than 0.1 arc second and, accordingly, stabilization of the clamping force of the cover with an error not exceeding ± 0.05N in the range of allowable clamping forces from 0 to 50H.

Каретка с приводом линейного перемещения и заправочным механизмом (4) состоит из прецизионной подшипниковой платформы линейного перемещения с установленным губковым зажимным механизмом для захвата испытуемого образца. Подшипниковая платформа установлена на направляющую привода линейного перемещения, в движение которую приводит шаговый двигатель через шестереночный механизм с зубчатым ремнем. Все статические элементы привода линейного перемещения закреплены на вертикальной станине (9), прикрепленной к основанию устройства (10). Стартовая позиция положения каретки фиксируется срабатыванием индуктивного датчика (установленного на вертикальной станине (9) рядом с правьм заправочным механизмом с тензодатчиком (6) и принимается за нулевую координату линейного перемещения.A carriage with a linear displacement drive and a filling mechanism (4) consists of a precision linear displacement bearing platform with an installed sponge clamping mechanism for gripping the test sample. The bearing platform is mounted on a linear displacement drive guide, which is driven by a stepper motor through a gear mechanism with a toothed belt. All static elements of the linear displacement drive are mounted on a vertical bed (9) attached to the base of the device (10). The starting position of the carriage position is fixed by triggering an inductive sensor (mounted on a vertical bed (9) next to the right filling mechanism with a strain gauge (6) and is taken as the zero coordinate of linear displacement.

Заправочная система устройства состоит из левого заправочного механизма с тензодатчиком (5) через тензодатчик закрепленного на вертикальной станине (9), правого заправочного механизма с тензодатчиком (6) через тензодатчик закрепленного на вертикальной станине (9) и пары направляющих роликов (7), закрепленных на вертикальной станине (9). Рабочие поверхности заправочных механизмов (5), (6) и направляющих роликов (7) расположены в одной плоскости параллельно плоскости рабочей поверхности заправочного механизма каретки с приводом линейного перемещения и заправочным механизмом (4), с зазором в 1 мм между параллельными плоскостями.The device’s filling system consists of a left filling mechanism with a load cell (5) through a load cell mounted on a vertical bed (9), a right filling system with a load cell (6) through a load cell mounted on a vertical bed (9) and a pair of guide rollers (7) mounted on vertical bed (9). The working surfaces of the filling mechanisms (5), (6) and the guide rollers (7) are located in the same plane parallel to the plane of the working surface of the filling mechanism of the carriage with a linear displacement drive and the filling mechanism (4), with a gap of 1 mm between parallel planes.

ЦПУ при старте позиционирует шаговый двигатель с приводом линейного перемещения и заправочным механизмом 4 на нулевую координату линейного перемещения каретки, далее сравнивает заданную координату линейного перемещения с текущей и по результатам сравнения выдает по двум ШИМ-каналам высокочастотные сигналы, модулированные низкочастотными синусоидальными сигналами управления, сдвинутыми по фазе на л/4 и взятые по модулю, на силовой электронный блок управления кинематикой, который преобразует их в биполярные синусоидальные токовые сигналы управления (используя индуктивность двигателя) с подачей на обмотки шагового двигателя привода линейного перемещения. Для исключения резких динамических ударов и возможной потери шага при старте вал шагового двигателя плавно набирает заданную скорость вращения, а при останове плавно сбрасывает.When starting up, the CPU positions the stepper motor with a linear displacement drive and a fueling mechanism 4 to the zero coordinate of the linear movement of the carriage, then compares the specified linear displacement coordinate with the current one and, based on the comparison results, outputs two high-frequency signals modulated by low-frequency sinusoidal control signals shifted along phase on l / 4 and taken modulo, to a power electronic control unit for kinematics, which converts them into bipolar sinusoidal current signals control channels (using motor inductance) with a linear displacement drive supplied to the windings of a stepper motor. In order to exclude sharp dynamic impacts and possible step loss at start, the stepper motor shaft gains the set rotation speed smoothly, and smoothly resets when stopped.

В режиме стабилизации усилия натяжения исследуемого образца, закрепленного в заправочном механизме каретки с приводом линейного перемещения и заправочным механизмом (4) и любом из двух заправочных механизмов с тензодатчиками (5) или (6) ЦПУ сравнивает заданное усилие натяжения исследуемого образца с информацией, непрерывно поступающей по SPI- каналу от слаботочного электронного блока обработки сигналов с тензодатчиков и по результатам сравнения формирует управляющие сигналы на силовой блок управления кинематикой.In the mode of stabilization of the tension of the test sample, fixed in the filling mechanism of the carriage with a linear displacement drive and the filling mechanism (4) and any of the two filling mechanisms with strain gauges (5) or (6), the CPU compares the specified tension force of the studied sample with information continuously supplied on the SPI channel from a low-current electronic block for processing signals from strain gauges and according to the results of the comparison, generates control signals to the power kinematics control unit.

Цифровая синхронизация модуляции высокочастотных сигналов управляющими синусоидальными сигналами шаговых двигателей позволяет получить высокую дискретизацию шага линейного перемещения каретки - 0,125 мкм и, соответственно, стабилизацию усилия натяжения исследуемого образца с ошибкой, не превышающей ±0,005 Н в диапазоне усилий натяжения от 0 до 30 Н.Digital synchronization of modulation of high-frequency signals by control sinusoidal signals of stepper motors makes it possible to obtain a high discretization of the linear carriage pitch - 0.125 μm and, accordingly, stabilization of the tension force of the test sample with an error not exceeding ± 0.005 N in the range of tension forces from 0 to 30 N.

Пульт ввода и отображение информацииRemote input and display information

Работать с устройством ТермоТензоТест можно как совместно с персональным компьютером (ПК) через СОМ-порт по электрическому интерфейсу RS-232, так и в автономном режиме, используя предварительные настройки с ПК и пульт с ЖК-дисплеем и клавиатурой (8), установленным на корпусе устройства (11).You can work with the ThermoTenzoTest device both in conjunction with a personal computer (PC) via the COM port via the RS-232 electrical interface, or in stand-alone mode, using presets from a PC and a remote control with an LCD display and keyboard (8) installed on the case devices (11).

Для отображения текущей информации используется встроенный ЖК-дисплей с подсветкой, позволяющий отображать как графическую информацию, так и текстовую с информационной емкостью 8×32 символа.To display current information, a built-in LCD with backlight is used, which allows displaying both graphic information and text information with an information capacity of 8 × 32 characters.

Средства ввода информации и управления:Information input and control tools:

- кнопка с механическим контактом «Старт»;- button with mechanical contact "Start";

- кнопка с механическим контактом «Стоп»;- button with mechanical contact "Stop";

- кнопка с механическим контактом «Материал»;- button with mechanical contact "Material";

- кнопка с механическим контактом «Режим»;- button with mechanical contact "Mode";

- кнопка с механическим контактом «стрелка вправо»;- button with mechanical contact "right arrow";

- кнопка с механическим контактом «стрелка влево»;- button with mechanical contact "left arrow";

- с персонального компьютера через СОМ-порт по электрическому интерфейсу RS-232.- from a personal computer via the COM port via the RS-232 electrical interface.

Для управления устройством используется 6 клавиш с надписями «Стоп», «Материал», «Режим», «Старт», «стрелка влево», «стрелка вправо».To control the device, 6 keys are used with the inscriptions “Stop”, “Material”, “Mode”, “Start”, “left arrow”, “right arrow”.

Клавиша «Стоп» служит для экстренной остановки работы устройства во время выполнения различных функций при различных режимах работы.The “Stop” key is used to urgently stop the operation of the device during the execution of various functions in various operating modes.

Клавиша «Старт» служит для запуска устройства на выполнение различных функций при различных режимах работы, включая запуск на продолжение работы при остановке после окончания выполнения заданной функции, а также после экстренной остановки нажатием клавиши «Стоп».The “Start” key is used to start the device to perform various functions under various operating modes, including starting to continue operation when it stops after completing the specified function, as well as after an emergency stop by pressing the “Stop” key.

Клавиша «Материал» служит для выбора образца в заданном режиме работы из предварительно настроенных с помощью ПК.The “Material” key is used to select a sample in a given operating mode from pre-configured using a PC.

Клавиша «Режим» позволяет выбрать один из установленных режимов работы устройства.The “Mode” key allows you to select one of the set operating modes of the device.

Клавиши «стрелка влево», «стрелка вправо» являются служебными и используются в одних режимах для линейного перемещения каретки, в других - для просмотра графика на ЖК-дисплее устройства.The “left arrow”, “right arrow” keys are service keys and are used in some modes for linear movement of the carriage, in others - to view the graph on the device’s LCD display.

Программное приложениеSoftware application

Программное приложение устанавливается на ПК и используется для:The software application is installed on a PC and is used for:

- настройки режимов работы устройства;- settings of the device operation modes;

- настройки параметров исследования материалов для каждого режима работы;- settings of materials research parameters for each operating mode;

- построения графиков, вывод на печать и сохранение в базе данных результатов исследований, получаемых с устройства.- plotting, printing and saving the results of studies received from the device in the database.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1: Предлагаемым способом температура и сила адгезии защитной нити или ленты полимерной определяется автоматически, в один цикл, за время не более 10 минут, используя термостол с градиентным распределением температуры вдоль рабочей поверхности в заданном диапазоне от 70 до 120°С с прижимом к ней с заданным усилием двух защитных нитей или лент полимерных уложенных адгезивным слоем друг к другу на заданный промежуток времени с последующим снятием прижима и охлаждением рабочей поверхности с дальнейшим осуществлением расслоения нитей с построением графика зависимости силы натяжения от температуры предварительного нагрева и определением по перегибу графика температуры и силы адгезии защитной нити (для сравнения: определение температуры и силы срабатывания адгезива защитной нити или ленты полимерной в российской промышленности изготовления и контроля ценных бумаг осуществляют, как правило, следующим образом: в термокамеру, нагретую до 70°С, помещают две нити или ленты полимерные, прижатые адгезивным слоем друг к другу с заданным усилием с помощью двух калиброванных металлических пластин, на заданный промежуток времени с последующим извлечением из термокамеры, охлаждением и расслоением данных нитей или лент полимерных на разрывной машине для определения силы адгезии, описанный цикл повторяют с аналогичными образцами при температурах по крайней мере 80, 90, 100, 110, 120°С, по полученным точкам строят график зависимости силы расслоения исследуемой нити или ленты полимерной от температуры предварительного нагрева и по перегибу графика определяют температуру и силу адгезии испытуемой защитной нити или ленты полимерной. Учитывая, что каждый цикл данного способа занимает не менее 15 минут, требуется не менее полутора часов времени на определение температуры и силы срабатывания адгезива испытуемой защитной нити или ленты полимерной).Example 1: The proposed method, the temperature and adhesion force of the protective thread or polymer tape is determined automatically, in one cycle, in no more than 10 minutes, using a thermostat with a gradient temperature distribution along the working surface in a predetermined range from 70 to 120 ° C with a clip to it with a given force of two protective threads or polymer tapes laid with an adhesive layer to each other for a predetermined period of time, followed by release of the clamp and cooling of the working surface with further separation of the threads with by constructing a graph of the dependence of the tension force on the preheating temperature and determining, by inflection of the graph, the temperature and adhesion force of the protective thread (for comparison: determining the temperature and the adhesive force of the protective thread or polymer tape in the Russian industry for the manufacture and control of securities is usually carried out as follows : in a heat chamber heated to 70 ° C, two polymer threads or tapes are placed, pressed with an adhesive layer to each other with a given force using two calibrated meshes allic plates, for a given period of time, followed by removal from the heat chamber, cooling and delamination of these polymer threads or tapes on a tensile testing machine to determine the adhesion force, the described cycle is repeated with similar samples at temperatures of at least 80, 90, 100, 110, 120 ° C, based on the obtained points, a graph is built of the dependence of the separation strength of the test filament or polymer tape on the preheating temperature and the temperature and the adhesion force of the test protective thread or tape are determined by the inflection of the graph olimernoy. Considering that each cycle of this method takes at least 15 minutes, it takes at least an hour and a half to determine the temperature and the adhesive force of the tested protective thread or polymer tape).

Пример 2: Предлагаемым способом температура и сила адгезии защитной нити или ленты полимерной с бумагой определяется автоматически, в один цикл, за время не более 10 минут, используя термостол с градиентным распределением температуры вдоль рабочей поверхности в заданном диапазоне от 70 до 120°С с прижимом к ней с заданным усилием нити или ленты полимерной уложенной адгезивным слоем на бумагу на заданный промежуток времени с последующим снятием прижима и охлаждением рабочей поверхности с дальнейшим осуществлением отслоения нити или ленты полимерной от бумаги с построением графика зависимости силы отслоения от температуры предварительного нагрева и определением по перегибу графика температуры и силы адгезии защитной нити или ленты полимерной к бумаге (для сравнения: определение температуры срабатывания и силы адгезии защитной нити или ленты полимерной с бумагой в российской промышленности изготовления и контроля ценных бумаг осуществляют, как правило, следующим образом: в термокамеру, нагретую до температуры 70°С, помещают нить или ленту полимерная, прижатые адгезивным слоем к бумаге с заданным усилием с помощью двух калиброванных металлических пластин, на заданный промежуток времени с последующим извлечением из термокамеры, охлаждением и отслоением защитной нити или ленты полимерной от бумаги на разрывной машине, для определения силы адгезии, описанный цикл повторяют с образцами при температурах по крайней мере 80, 90, 100, 110, 120°С, по полученным точкам строят график зависимости от температуры предварительного нагрева силы отслоения нити или ленты полимерной от бумаги и по перегибу графика определяют температуру и силу адгезии защитной нити с бумагой. Учитывая, что каждый цикл данного способа занимает не менее 15 минут, требуется не менее полутора часов времени на определение температуры и силы адгезии защитной нити или ленты полимерной с бумагой).Example 2: The proposed method, the temperature and adhesion force of the protective thread or polymer tape with paper is determined automatically, in one cycle, in no more than 10 minutes, using a thermostat with a gradient temperature distribution along the working surface in a predetermined range from 70 to 120 ° C with pressure to it with a predetermined force of the polymer filament or tape laid with an adhesive layer on the paper for a predetermined period of time, followed by releasing the clip and cooling the working surface with further peeling of the filament or tape measurement on paper with the construction of a graph of the dependence of the peeling force on the preheating temperature and the determination of the inflection of the temperature graph and the adhesion force of the protective thread or polymer tape to paper (for comparison: determining the response temperature and the adhesion force of the protective thread or polymer tape with paper in the Russian manufacturing industry and control of securities is carried out, as a rule, as follows: in a heat chamber heated to a temperature of 70 ° C, put a polymer thread or tape, pressed with adhesive lay on paper with a given force using two calibrated metal plates, for a given period of time, followed by removal from the heat chamber, cooling and peeling of the protective thread or polymer tape from paper on a tensile testing machine, to determine the adhesion force, the described cycle is repeated with samples at temperatures at least 80, 90, 100, 110, 120 ° С, according to the obtained points, a graph is plotted against the temperature of the preliminary heating of the peeling force of the polymer thread or tape from paper and the bend of the graph determines eraturu and adhesion strength of the security thread to paper. Considering that each cycle of this method takes at least 15 minutes, it takes at least one and a half hours to determine the temperature and the adhesion force of the protective thread or polymer tape with paper).

Пример 3: Предлагаемый способ позволяет определять термическую вытяжку/усадку защитной нити или ленты полимерной с предварительно заданным натяжением в автоматическом режиме за время не более 10 минут, используя термостол с равномерным распределением заданной температуры вдоль рабочей поверхности с прижимом к ней с заданным усилием предварительно натянутой нити или ленты полимерной натяжным устройством на заданный промежуток времени с последующим снятием прижима, охлаждением рабочей поверхности и фиксацией результата разницы длины защитной нити или ленты полимерной до и после температурного воздействия определяется термическая вытяжка при положительном результате или усадка при отрицательном результате исследуемого образца в процентном отношении (для сравнения: термическую усадку защитной нити или ленты полимерной в российской промышленности изготовления и контроля ценных бумаг осуществляют, как правило, следующим образом: берут образец, как правило длиной 100 мм и помещают в термокамеру, предварительно нагретую до 125°С на заданный промежуток времени, затем извлекают из термокамеры, охлаждают и измеряют разницу в длине образца до и после погружения в термокамеру, определяющую в процентном отношении термическую осадку образца. Недостатком традиционного способа является его низкая точность и отсутствие возможности задавать предварительное натяжение образца с усилием, задаваемым при производстве ценных бумаг.Example 3: The proposed method allows to determine the thermal drawing / shrinkage of the protective thread or polymer tape with a pre-set tension in automatic mode for no more than 10 minutes, using a thermostat with uniform distribution of the set temperature along the working surface with pressure against it with the set pre-tensioned thread or tape with a polymer tensioner for a given period of time, followed by releasing the clamp, cooling the working surface and fixing the result of the length difference a protective thread or polymer tape before and after temperature exposure is determined by the thermal hood with a positive result or shrinkage with a negative result of the test sample in percentage terms (for comparison: thermal shrinkage of a protective thread or polymer tape in the Russian industry for the manufacture and control of securities is carried out, as a rule, as follows: a sample is taken, usually 100 mm long, and placed in a heat chamber, preheated to 125 ° C for a given period of time, then taken they heal from the heat chamber, cool and measure the difference in the length of the sample before and after immersion in the heat chamber, which determines the percentage of thermal precipitation of the sample. The disadvantage of the traditional method is its low accuracy and the inability to set the preliminary tension of the sample with the force specified in the production of securities.

Пример 4: Предлагаемым способом термостойкость голлограммы защитной нити или ленты полимерной с предварительным натяжением определяют в один цикл, за время не более 10 минут, используя термостол с градиентным распределением температуры вдоль рабочей поверхности в заданном диапазоне от 80 до 140°С с прижимом к ней с заданным усилием предварительно натянутой нити или ленты полимерной на заданный промежуток времени с последующим снятием прижима и охлаждением рабочей поверхности с дальнейшим визуальным осмотром участка защитной нити или ленты полимерной подвергнувшемуся предварительному градиентному температурному воздействию с фиксацией температуры в зоне начала изменения голографического образа (для сравнения: термостойкость голограммы, нанесенной на защитную нить или ленту полимерную, в российской промышленности изготовления и контроля ценных бумаг определяют, как правило, следующим образом: образец помещают в термокамеру, предварительно нагретую до температуры 80°С на заданный интервал времени, с последующим извлечением и охлаждением, описанный цикл повторяют с образцами при температурах по крайней мере 90, 100, 110, 120, 130, 140°С, далее укладывают исследуемые образцы друг возле друга по возрастанию температуры нагрева и визуально оценивают изменение голографического образа с фиксацией температуры предварительного нагрева образца. Недостатком традиционного способа является длительное время исследования, не менее полутора часа и отсутствие предварительного натяжения исследуемых образцов, с усилием, задаваемым при производстве ценных бумаг.Example 4: The proposed method, the heat resistance of the hologram of the protective thread or polymer tape with pre-tensioning is determined in one cycle, for a period of not more than 10 minutes, using a thermostat with a gradient temperature distribution along the working surface in a predetermined range from 80 to 140 ° C with a clamp to it a predetermined force of a pre-tensioned filament or polymer tape for a predetermined period of time with subsequent release of the clamp and cooling of the working surface with a further visual inspection of the protective thread or flax You are polymeric to the subject to a preliminary gradient temperature effect with fixing the temperature in the zone where the holographic image begins to change (for comparison: the heat resistance of a hologram deposited on a protective thread or polymer tape is usually determined in the Russian securities manufacturing and control industry as follows: the sample is placed in a heat chamber preheated to a temperature of 80 ° C for a predetermined time interval, followed by extraction and cooling, the described cycle is repeated with about in samples at temperatures of at least 90, 100, 110, 120, 130, 140 ° С, then the test samples are laid next to each other by increasing the heating temperature and visually assessing the change in the holographic image with fixing the temperature of the sample preheating. The disadvantage of the traditional method is the long research time, at least one and a half hours and the absence of preliminary tension of the samples under study, with the force specified in the production of securities.

Порядок работы с устройством реализации способа испытанийThe procedure for working with the device implementing the test method

Включение устройстваTurn on the device

После поступления питания на устройство на ЖК-дисплее пульта отобразится информация «***ТермоТензоТест***» «VER_X_X» и устройство перейдет в режим тестирования и позиционирования приводов каретки и прижимной крышки термостола.After the power is supplied to the device, the information on the “*** ThermoTenzoTest ***” “VER_X_X” LCD will be displayed on the remote control panel and the device will switch to testing and positioning of the carriage drives and the thermostat pressure cover.

После успешного прохождения тестирования устройство выдаст звуковой сигнал и отобразит на ЖК-дисплее текущий режим «Адгезия нить/нить» и образец для исследования «Образец 1», настройки которого будут использоваться при выполнении текущего режима. Работа устройства в режиме «Адгезия нить/нить»After successfully passing the test, the device will emit a sound signal and display on the LCD the current “Thread / Thread Adhesion” mode and the “Sample 1” test sample, the settings of which will be used in the current mode. The operation of the device in the mode “Adhesion thread / thread”

Шаг 1. Повторно нажимая клавишу «Режим» дождаться появления в верхней строке ЖК-дисплея информации «Адгезия нить/нить».Step 1. Repeatedly pressing the “Mode” key, wait until “Adhesion of thread / thread” appears on the top line of the LCD display.

Шаг 2. Повторно нажимая клавишу «Материал» дождаться появления в нижней строке ЖК-дисплея названия образца, настройки которого будут использованы при выполнении данного режима.Step 2. Repeatedly pressing the “Material” key, wait until the name of the sample appears on the bottom line of the LCD display, the settings of which will be used in this mode.

Шаг 3. После нажатия клавиши «Старт» устройство выполнит позиционирование приводов каретки и прижимной крышки термостола и переместит каретку на стартовую позицию с выдачей на ЖК-дисплее «Заправьте нить и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 3. After pressing the “Start” key, the device will position the carriage drives and the thermostat pressure cover and move the carriage to the starting position with the LCD showing “Thread the thread and press the START key to continue”.

Шаг 4. Приготовьте образец защитной нити длиной -550 мм и заправьте в заправочный механизм устройства адгезионным слоем внутрь (нить к нити).Step 4. Prepare a sample of a protective thread with a length of -550 mm and thread it into the filling mechanism of the device with an adhesive layer inside (thread to thread).

Шаг 5. После заправки нити и нажатия клавиши «Старт» устройство в автоматическом режиме выполнит следующий ряд действий:Step 5. After threading and pressing the “Start” key, the device will automatically perform the following series of actions:

1) стабилизацию минимального натяжения нити;.1) stabilization of the minimum thread tension ;.

2) прикрытие крышки термостола до уровня натяжения нити;2) cover the thermostat cover to the level of thread tension;

3) нагрев термостола до уровня линейного распределения температуры по рабочей поверхности с заданным наклоном;3) heating the thermostat to the level of linear temperature distribution on the working surface with a given slope;

4) стабилизацию температуры на рабочей поверхности термостола;4) stabilization of temperature on the working surface of the thermostat;

5) прижатие крышки к рабочей поверхности термостола с заданным усилием;5) pressing the cover to the working surface of the thermostat with a given force;

6) прогрев сдвоенной нити, зажатой между крышкой и рабочей поверхностью термостола в течение времени, заданного в настройках;6) heating of a double thread, sandwiched between the cover and the working surface of the thermostat for the time specified in the settings;

7) приоткрытие крышки термостола и форсированное охлаждение поверхности термостода до температуры, не превышающей 50°С;7) ajar the thermostat cover and forced cooling of the surface of the thermostat to a temperature not exceeding 50 ° C;

8) открытие крышки термостола и выход каретки на стартовую позицию разъединения нитей;8) opening the thermostat cover and the carriage exit to the starting position of separation of the threads;

9) разъединение нитей (склеенных нить к нити в зоне температуры срабатывания адгезионного слоя) на заданной скорости перемещения каретки и регистрация текущей зависимости усилия разъединения нитей от температуры предварительного нагрева;9) separation of the threads (glued thread to the thread in the temperature zone of operation of the adhesive layer) at a given speed of movement of the carriage and registration of the current dependence of the efforts of the separation of the threads on the preheating temperature;

10) фильтрацию данных зависимости усилия разъединения нитей от температуры предварительного нагрева и нахождение точки адгезии на графике по

Figure 00000003
перегиба от минимального и максимального значений с выдачей информации на ЖК-дисплее;10) filtering the data of the dependence of the separation force of the threads on the preheating temperature and finding the adhesion point on the graph according to
Figure 00000003
inflection from the minimum and maximum values with the output of information on the LCD;

11) построение на ЖК-дисплее графика зависимости усилия разъединения нитей от температуры предварительного нагрева с обозначением вертикальным маркером на графике найденной точки адгезии.11) plotting on the LCD display a graph of the dependence of the separation force of the threads on the preheating temperature with a vertical marker on the graph of the found adhesion point.

Шаг 6. При необходимости вертикальным маркером вдоль графика с помощью клавиш «стрелка влево», «стрелка вправо» осуществляется просмотр текущих значений зависимости усилия разъединения нитей от температуры предварительного нагрева.Step 6. If necessary, a vertical marker along the graph using the “left arrow”, “right arrow” keys, the current values of the dependence of the thread separation force on the preheating temperature are viewed.

Шаг 7. После нажатия клавиши «Старт» на ЖК-дисплее отобразится следующая информация «Удалите нить и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 7. After pressing the “Start” key, the following information “Delete the thread and press the START key to continue” will be displayed on the LCD.

Шаг 8. После удаления нити из заправочного механизма и нажатия клавиши «Старт» каретка линейного привода возвратится в исходное состояние и устройство будет готово к продолжению работы.Step 8. After removing the thread from the threading mechanism and pressing the “Start” key, the linear drive carriage will return to its original state and the device will be ready to continue working.

Работа устройства в режиме «Адгезия нить/бумага»Operation of the device in the “Adhesion thread / paper” mode

Шаг 1. Повторно нажимая клавиши «Режим» дождаться появления в верхней строке ЖК-дисплея информации «Адгезия нить/бумага».Step 1. Repeatedly pressing the “Mode” keys, wait for the “Thread / paper adhesion” information to appear on the top line of the LCD.

Шаг 2. Повторно нажимая клавиши «Материал» дождаться появления в нижней строке ЖК-дисплея названия образца, настройки которого будут использованы устройством при выполнении данного режима.Step 2. Repeatedly pressing the “Material” keys, wait until the name of the sample appears on the bottom line of the LCD display, the settings of which will be used by the device in this mode.

Шаг 3. После нажатия клавиши «Старт» устройство выполнит позиционирование приводов каретки и прижимной крышки термостола и переместит каретку на стартовую позицию с выдачей на ЖК-дисплее «Заправьте нить с бумагой и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 3. After pressing the “Start” key, the device will position the carriage drives and the thermostat clamping cover and move the carriage to the starting position with the message “Fill the paper with paper and press the START key to continue” on the LCD.

Шаг 4. Приготовьте образец защитной нити длиной -250 мм и полоску бумаги длиной ~250 мм и шириной от 10 до 20 мм и заправьте в заправочный механизм устройства, чтобы нить прилегала адгезионным слоем к бумаге.Step 4. Prepare a specimen of protective thread with a length of -250 mm and a strip of paper ~ 250 mm long and 10 to 20 mm wide, and insert it into the filling mechanism of the device so that the thread rests with the adhesive layer on the paper.

Шаг 5. После заправки образцов нити и бумаги с нажатием клавиши «Старт» устройство в автоматическом режиме выполнит следующий ряд действий:Step 5. After refilling samples of yarn and paper with the “Start” key pressed, the device will automatically perform the following series of actions:

1) стабилизацию минимального натяжения нити;1) stabilization of the minimum thread tension;

2) прикрытие крышки термостола до уровня натяжения нити;2) cover the thermostat cover to the level of thread tension;

3) нагрев термостола до уровня линейного распределения температуры по рабочей поверхности с заданным наклоном;3) heating the thermostat to the level of linear temperature distribution on the working surface with a given slope;

4) стабилизация температуры на рабочей поверхности термостола;4) stabilization of temperature on the working surface of the thermostat;

5) прижатие крышки к рабочей поверхности термостола с заданным усилием;5) pressing the cover to the working surface of the thermostat with a given force;

6) прогрев нити с бумагой зажатых между крышкой и рабочей поверхностью термостола, в течение времени, заданного в настройках;6) heating the thread with paper sandwiched between the cover and the working surface of the thermostat, for the time specified in the settings;

7) приоткрытое крышки термостола и форсированное охлаждение поверхности термостода до температуры, не превышающей 50°С;7) ajar thermostat covers and forced cooling of the thermostat surface to a temperature not exceeding 50 ° С;

8) открытие крышки термостола и выход каретки на стартовую позицию отслоения нити от бумаги;8) opening the thermostat cover and carriage exit to the starting position of the peeling of the thread from the paper;

9) отслоение нити от бумаги (склеенных в зоне температуры срабатывания адгезионного слоя нити) на заданной скорости перемещения каретки и регистрацию текущей зависимости усилия отслоения нити от бумаги при заданной температуре предварительного нагрева;9) peeling the yarn from the paper (glued in the temperature zone of operation of the adhesive layer of the yarn) at a given speed of movement of the carriage and recording the current dependence of the peeling force of the yarn from the paper at a given preheating temperature;

10) фильтрацию данных зависимости усилия отслоения нити от бумаги при температуре предварительного нагрева, и нахождение точки адгезии по

Figure 00000003
перегиба от минимального и максимального значений с выдачей информации на ЖК-дисплее;10) filtering the data of the dependence of the effort of delamination of the thread from paper at a preheating temperature, and finding the adhesion point by
Figure 00000003
inflection from the minimum and maximum values with the output of information on the LCD;

11) построение на ЖК-дисплее графика зависимости усилия отслоения нити от бумаги при температуре предварительного нагрева с обозначением вертикальным маркером на графике найденной точки адгезии.11) plotting on the LCD display a graph of the dependence of the peeling force of the yarn on paper at a preheating temperature with a vertical marker on the graph of the found adhesion point.

Шаг 6. При необходимости осуществления детального анализа графика путем перемещения вертикальной черты вдоль графика с помощью клавиш «стрелка влево», «стрелка вправо» осуществляется просмотр текущих значений зависимости усилия от расслоения нити от бумаги при заданной температуре предварительного нагрева.Step 6. If it is necessary to carry out a detailed analysis of the graph by moving the vertical bar along the graph using the “left arrow”, “right arrow” keys, the current values of the dependence of the effort on the stratification of the thread on the paper at a given preheating temperature are viewed.

Шаг 7. После нажатия клавиши «Старт» на ЖК-дисплее отобразится следующая информация «Удалите нить и бумагу и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 7. After pressing the “Start” key, the LCD will display the following information: “Remove the thread and paper and press the START key to continue.”

Шаг 8. После удаления нити с бумагой из заправочных механизмов и нажатия клавиши «Старт» каретка линейного привода возвратится в исходное состояние и устройство будет готово к продолжению работы.Step 8. After removing the thread with paper from the filling mechanisms and pressing the “Start” key, the linear drive carriage will return to its original state and the device will be ready to continue working.

Работа устройства в режиме «Термическая вытяжка/усадка образца»The operation of the device in the "Thermal drawing / shrinkage of the sample"

Шаг 1. Повторно нажимая клавишу «Режим» дождаться появления в верхней строке ЖК-дисплея информации «Термо вытяжка/усадка образца».Step 1. Repeatedly pressing the “Mode” key, wait until the information “Thermal extract / shrinkage of the sample” appears on the top line of the LCD display.

Шаг 2. Повторно нажимая клавишу «Материал» дождаться появления в нижней строке ЖК-дисплея названия образца, настройки которого будут использованы при выполнении данного режима.Step 2. Repeatedly pressing the “Material” key, wait until the name of the sample appears on the bottom line of the LCD display, the settings of which will be used in this mode.

Шаг 3. После нажатия клавиши «Старт» устройство выполнит позиционирование приводов каретки и прижимной крышки термостола и переместит каретку на стартовую позицию с выдачей на ЖК-дисплее «Заправьте образец и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 3. After pressing the “Start” key, the device will position the carriage drives and the thermostat pressure cover and move the carriage to the starting position with the display “Fill the sample and press the START key to continue” on the LCD.

Шаг 4. Приготовьте исследуемый образец длиной ~300 мм и заправьте в заправочный механизм устройства.Step 4. Prepare the test sample with a length of ~ 300 mm and insert it into the filling mechanism of the device.

Шаг 5. После заправки образца и нажатия клавиши «Старт» устройство в автоматическом режиме выполнит следующий ряд действий:Step 5. After refueling the sample and pressing the “Start” key, the device will automatically perform the following series of actions:

1) стабилизацию минимального натяжения образца и измерение его длины;1) stabilization of the minimum tension of the sample and measurement of its length;

2) стабилизация заданного натяжения образца (по умолчанию 25 мН);2) stabilization of a given sample tension (25 mN by default);

3) прикрытие крышки термостола до уровня натяжения образца;3) cover the thermostat cover to the level of sample tension;

4) нагрев термостола до уровня равномерного распределения температуры по рабочей поверхности (по умолчанию 140°С);4) heating the thermostat to the level of uniform temperature distribution on the working surface (default 140 ° C);

5) стабилизацию температуры на рабочей поверхности термостола на заданном уровне;5) stabilization of the temperature on the working surface of the thermostat at a given level;

6) прижатие крышки к рабочей поверхности термостола с заданным усилием (по умолчанию 250 мН);6) pressing the cover to the working surface of the thermostat with a given force (default 250 mN);

7) прогрев образца, зажатого между крышкой и рабочей поверхностью термостола в течение времени, заданного в настройках (по умолчанию 180 сек.);7) heating of the sample, sandwiched between the cover and the working surface of the thermostat for the time specified in the settings (default 180 sec.);

8) приоткрытие крышки термостола и форсированное охлаждение поверхности термостода до температуры, не превышающей 50°С;8) ajar the thermostat cover and forced cooling of the thermostat surface to a temperature not exceeding 50 ° C;

9) открытие крышки термостола и выход каретки на стабилизацию минимального натяжения образца;9) opening the thermostat cover and carriage exit to stabilize the minimum tension of the sample;

10) измерение длины образца после термовоздействия при заданном натяжении.10) measurement of the length of the sample after thermal exposure at a given tension.

11) определение разности длины исследуемого образца до и после термовоздействия и отображение на ЖК-дисплее в виде вытяжки/усадки в процентах.11) determination of the difference in length of the test sample before and after thermal exposure and display on the LCD in the form of hoods / shrinkages in percent.

Шаг 6. После нажатия клавиши «Старт» на ЖК-дисплее отобразится следующая информация «Удалите нить и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 6. After pressing the “Start” key, the LCD will display the following information: “Remove the thread and press the START key to continue”.

Шаг 7. После удаления нити из заправочного механизма и нажатия клавиши «Старт» каретка линейного привода возвратится в исходное состояние и устройство будет готово к продолжению работы.Step 7. After removing the thread from the threading mechanism and pressing the “Start” key, the linear drive carriage will return to its original state and the device will be ready to continue working.

Работа устройства в режиме «Термомеханическое воздействие на голограмму» Шаг 1. Повторно нажимая клавишу «Режим» дождаться появления в верхней строкеOperation of the device in the “Thermomechanical effect on the hologram” mode Step 1. Repeatedly pressing the “Mode” key, wait for it to appear on the top line

ЖК-дисплея информации «Термовоздействие на голограмму».LCD display of information “Thermal action on a hologram”.

Шаг 2. Повторно нажимая клавишу «Материал» дождаться появления в нижней строке ЖК-дисплея названия образца, настройки которого будут использованы устройством при выполнении данного режима.Step 2. Repeatedly pressing the “Material” key, wait until the name of the sample appears on the bottom line of the LCD display, the settings of which will be used by the device in this mode.

Шаг 3. После нажатия клавиши «Старт» устройство выполнит позиционирование приводов каретки и прижимной крышки термостола и переместит каретку на стартовую позицию с выдачей на ЖК-дисплее «Заправьте нить и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения»Step 3. After pressing the “Start” key, the device will position the carriage drives and the thermostat pressure cover and move the carriage to the start position with the LCD showing “Thread the thread and press the START key to continue”

Шаг 4. Заправьте образец нити длиной ~350 мм в заправочный механизм устройства с заданным начальным натяжением (текущее натяжение отображается на ЖК-дисплее устройства) и голограммой вверху.Step 4. Insert a ~ 350 mm long sample of thread into the filling mechanism of the device with the specified initial tension (the current tension is displayed on the LCD of the device) and the hologram at the top.

Шаг 5. После заправки нити и нажатия клавиши «Старт» устройство в автоматическом режиме выполнит следующий ряд действий:Step 5. After threading and pressing the “Start” key, the device will automatically perform the following series of actions:

1) прикрытие крышки термостола до уровня натяжения нити;1) cover the thermostat cover to the level of thread tension;

2) нагрев термостола до уровня линейного распределения температуры по рабочей поверхности с заданным наклоном;2) heating the thermostat to the level of linear temperature distribution on the working surface with a given slope;

3) стабилизация температуры на рабочей поверхности термостола;3) stabilization of temperature on the working surface of the thermostat;

4) прижатие крышки к рабочей поверхности термостола с заданным усилием;4) pressing the cover to the working surface of the thermostat with a given force;

5) прогрев нити зажатой между крышкой и рабочей поверхностью термостола, в течение времени, заданного в настройках;5) heating the thread sandwiched between the cover and the working surface of the thermostat, for the time specified in the settings;

6) приоткрытие крышки термостола и форсированное охлаждение поверхности термостода до температуры, не превышающей 50°С;6) ajar the thermostat cover and forced cooling of the thermostat surface to a temperature not exceeding 50 ° C;

Шаг 6. Просмотреть качество голограммы на нити в зоне рабочей поверхности термостола, если обнаружены дефекты в виде искажения или частичного исчезновения голограммы, то перемещением каретки вдоль рабочей поверхности термостола с помощью клавиш «стрелка влево», «стрелка вправо» остановить каретку над интересуемым участком нити и снять показания текущей температуры на ЖК-дисплее устройства.Step 6. View the quality of the hologram on the thread in the area of the working surface of the thermostat, if defects are detected in the form of distortion or partial disappearance of the hologram, then moving the carriage along the working surface of the thermostat using the left arrow, right arrow button, stop the carriage over the thread section of interest and read the current temperature on the device’s LCD.

Шаг 7. После нажатия клавиши «Старт» на ЖК-дисплее отобразится следующая информация «Удалите образец и нажмите клавишу СТАРТ для продолжения».Step 7. After pressing the “Start” key, the following information “Delete the sample and press the START key to continue” will be displayed on the LCD.

Шаг 8. После удаления нити из заправочных механизмов и нажатия клавиши «Старт» каретка линейного привода возвратится в исходное состояние и устройство будет готово к продолжению работы.Step 8. After removing the thread from the filling mechanisms and pressing the “Start” key, the linear drive carriage will return to its original state and the device will be ready to continue working.

Таким образом полностью реализована задача значительного расширения функциональных возможностей и повышения качества измерений параметров исследуемых материалов, используемых при производстве ценных бумаг, а именно: испытание защитных нитей и лент полимерных при воздействии них натяжения и температуры, в том числе при комплексном одновременном воздействии. Способ также позволяет существенно повысить точность, скорость, автоматизацию измерений, проводящихся при контроле качества защитных нитей и лент полимерных в производстве.Thus, the task of significantly expanding the functionality and improving the quality of measurements of the parameters of the studied materials used in the production of securities, namely: testing of protective threads and polymer tapes under the influence of tension and temperature, including complex simultaneous exposure, has been fully realized. The method also allows to significantly improve the accuracy, speed, automation of measurements carried out during quality control of protective threads and polymer tapes in production.

При этом также выполнена высококачественная промышленная реализация разработанного способа испытаний в компактном однокорпусном программно-аппаратном комплексе настольного исполнения - многофункциональном устройстве с условным мнемоническим названием ТермоТензоТест, предназначенном для контроля качества защитных нитей и лент полимерных при комплексном термомеханическом воздействии.At the same time, a high-quality industrial implementation of the developed test method was performed in a compact single-case software and hardware complex of desktop design - a multifunctional device with the conventional mnemonic name ThermoTenzoTest, designed to control the quality of protective threads and polymer tapes under complex thermomechanical effects.

Claims (10)

1. Способ испытаний эластичных материалов с малым поперечным сечением, предпочтительно защитных нитей и лент полимерных, при воздействии на них натяжения и температуры, характеризующийся определением по отдельности, но единым устройством параметров адгезии, вытяжки/усадки, термостойкости голографических образов эластичного материала в процессе или после воздействия линейным распределением градиента температуры вдоль длины рабочей испытательной поверхности в заданном диапазоне температуры с предварительным заданным натяжением и осуществлением прижима эластичного материала с заданным усилием к рабочей испытательной поверхности на заданный период времени после выхода температуры рабочей испытательной поверхности в режим стабилизации, с последующим снятием усилия прижима и охлаждением рабочей испытательной поверхности с дальнейшим осуществлением натяжения материала с регистрацией зависимости силы натяжения от длины растяжения образца и температуры предварительного нагрева материала.1. The method of testing elastic materials with a small cross section, preferably protective threads and polymer tapes, under the influence of tension and temperature, characterized by the determination of separately, but by a single device, the parameters of adhesion, drawing / shrinkage, heat resistance of holographic images of the elastic material during or after exposure to a linear distribution of the temperature gradient along the length of the working test surface in a given temperature range with a predetermined tension and about by pressing the elastic material with a predetermined force to the working test surface for a specified period of time after the temperature of the working test surface enters stabilization mode, followed by releasing the pressing force and cooling the working test surface with further tension of the material with registration of the dependence of the tensile force on the tensile length of the specimen and preheating temperature of the material. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для определения параметров адгезива эластичного материала к бумажной основе температуру срабатывания адгезива эластичного материала при заданном начальном натяжении определяют зависимостью силы расслоения участка двух нитей или лент полимерных, сложенных адгезивным слоем друг к другу в зоне рабочей испытательной поверхности, подвергнувшейся предварительному нагреву в течение заданного времени линейно распределенной температурой, а силу адгезии эластичного материала к бумаге определяют зависимостью силы отслоения материала от бумаги в зоне рабочей испытательной поверхности, подвергнувшейся предварительному нагреву в течение заданного времени, линейно распределенной температурой, при заданном усилии прижатия и при заданном начальном натяжении материала.2. The method according to p. 1, characterized in that to determine the parameters of the adhesive of the elastic material to the paper base, the response temperature of the adhesive of the elastic material at a given initial tension is determined by the dependence of the delamination strength of the area of two polymer threads or tapes folded with an adhesive layer to each other in the working area a test surface subjected to preliminary heating for a predetermined time by a linearly distributed temperature, and the strength of adhesion of the elastic material to paper is determined by the strength of the peeling material from the paper in the area of the working test surface, subjected to preliminary heating for a given time, linearly distributed temperature, for a given pressure and at a given initial tension of the material. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вытяжку/усадку защитных нитей или лент полимерных при комплексном воздействии натяжения и температуры определяют разностью значений продольной координаты положения натяжного механизма устройства в режиме стабилизации заданного натяжения нити или ленты полимерной до и после нагрева участка нити или ленты заданной равномерно распределенной температурой в течение заданного промежутка времени при заданном усилии прижатия нити или ленты.3. The method according to p. 1, characterized in that the drawing / shrinkage of the protective threads or polymer tapes under the combined influence of tension and temperature is determined by the difference in the values of the longitudinal coordinate of the position of the tension mechanism of the device in the mode of stabilization of the specified tension of the polymer thread or tape before and after heating the thread section or tape of a predetermined uniformly distributed temperature for a predetermined period of time for a given effort pressing the thread or tape. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимальную температуру термостойкости голографических образов защитных нитей и лент полимерных при комплексном воздействии силы натяжения и температуры нагрева определяют визуальным осмотром участка защитной нити или ленты полимерной в зоне рабочей поверхности.4. The method according to p. 1, characterized in that the maximum temperature resistance of holographic images of protective threads and polymer tapes under the combined influence of tension and heating temperature is determined by visual inspection of the protective thread or polymer tape in the area of the working surface. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что позволяет задавать линейную скорость нарастания температуры в диапазоне от 0,01 до 1°С/мм в диапазоне температур от 50 до 150°С относительно левой и правой кромок рабочей поверхности устройства и задавать усилие прижима в диапазоне от 0 до 50 Н и измерять силу натяжения в диапазоне от 0,001 до 30,000 Н.5. The method according to p. 1, characterized in that it allows you to set the linear rate of temperature rise in the range from 0.01 to 1 ° C / mm in the temperature range from 50 to 150 ° C relative to the left and right edges of the working surface of the device and set the force pressure in the range from 0 to 50 N and measure the tension in the range from 0.001 to 30,000 N. 6. Устройство реализации способа по п. 1, содержащее термокамеру и механизм для измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных; термокамера представляет собой термостол с линейным распределением температуры вдоль рабочей поверхности термостола с заданной скоростью нарастания °С/мм в заданном диапазоне температур относительно левой и правой кромок рабочей поверхности термостола и прижимной механизм с крышкой для осуществления прижима защитных нитей и лент полимерных с заданным усилием к рабочей поверхности термостола на заданный период времени после выхода температуры рабочей поверхности термостола на режим стабилизации, термостол расположен относительно механизма измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных с возможностью образования малого миллиметрового зазора между рабочей поверхностью стола и защитной нитью или лентой полимерной для исключения их касания при нагреве термостола до заданной температуры стабилизации, а прижимной механизм расположен таким образом, чтобы во время нагрева и охлаждения термостола иметь возможность подвода крышки к рабочей поверхности термостола с малым миллиметровым зазором, во время нагрева защитной нити или ленты полимерной осуществить их прижим с заданным усилием к рабочей поверхности термостола, а в моменты работы механизма для измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных увести крышку из рабочей зоны.6. The device for implementing the method according to claim 1, comprising a heat chamber and a mechanism for measuring the tension force of the protective threads and polymer tapes; a heat chamber is a thermostat with a linear temperature distribution along the working surface of the thermostat with a given slew rate ° C / mm in a predetermined temperature range relative to the left and right edges of the working surface of the thermostat and a clamping mechanism with a cover for clamping protective threads and polymer tapes with a given effort to the working the thermostat surface for a specified period of time after the temperature of the working surface of the thermostat reaches the stabilization mode, the thermostat is located relatively a mechanism for measuring the tension force of protective threads and polymer tapes with the possibility of forming a small millimeter gap between the working surface of the table and the protective thread or polymer tape to prevent them from touching when the thermostat is heated to a given stabilization temperature, and the clamping mechanism is positioned so that during heating and cooling thermostat to have the ability to bring the lid to the working surface of the thermostat with a small millimeter gap, while heating the protective thread or polymer tape s of a predetermined clamping force to the work surface termostola, and in the moments of the mechanism for measuring the tension force of security threads and ribbons of polymeric divert the lid from the work area. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что рабочая поверхность термостола состоит из металлической прямоугольной пластины, с высокой теплопроводностью, по краям длинной стороны которой установлены нагревательные элементы с регулируемой мощностью нагрева и вентиляторы охлаждения с регулируемой частотой вращения для создания заданного линейного распределения температуры вдоль рабочей поверхности термостола, ускоренного нагрева, стабилизации и охлаждения.7. The device according to p. 6, characterized in that the working surface of the thermostat consists of a rectangular metal plate with high thermal conductivity, along the edges of the long side of which are installed heating elements with adjustable heating power and cooling fans with adjustable speed to create a given linear temperature distribution along the working surface of the thermostat, accelerated heating, stabilization and cooling. 8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что прижимной механизм с крышкой оснащен приводом вращения, у которого выходной вал редуктора шагового двигателя соединен с крышкой через демпфирующее устройство с двумя степенями свободы, мостом, в качестве которого использован тензодатчик, а крышка состоит из металлического основания, внутренняя полость которого заполнена теплоизолятором, а также рабочая поверхность покрыта тонким слоем силиконовой термостойкой теплопроводной резины для плотного прилегания к рабочей поверхности термостола.8. The device according to p. 6, characterized in that the clamping mechanism with a cover is equipped with a rotation drive, in which the output shaft of the stepper motor gearbox is connected to the cover through a damping device with two degrees of freedom, a bridge, which is used as a strain gauge, and the cover consists of a metal base, the inner cavity of which is filled with a heat insulator, and the working surface is covered with a thin layer of silicone heat-resistant heat-conducting rubber for a snug fit to the working surface of the thermostat. 9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что механизм для измерения силы натяжения защитных нитей и лент полимерных состоит из каретки с зажимными губками, установленной на шариковой прецизионной платформе с возможностью ее перемещения по рельсу вдоль рабочей поверхности термостола, для движения которой предназначен шаговый двигатель через шестереночный механизм с зубчатым ремнем; двух заправочных механизмов с зажимными губками, находящихся по краям рабочей зоны устройства и закрепленных к вертикальной станине через тензодатчики; пары направляющих роликов, установленных перед одним из заправочных механизмов; при этом рабочие поверхности зажимных губок заправочных механизмов для фиксации одного края нити или ленты и направляющих роликов для укладки нити или ленты адгезивным слоем друг к другу лежат в одной плоскости, параллельно рабочей поверхности термостола с мальм зазором (порядка ~5 мм) и параллельно перемещения рабочей поверхности зажимных губок каретки с малым зазором (порядка ~ 1 мм) для фиксации второго края нити или ленты.9. The device according to p. 6, characterized in that the mechanism for measuring the tension force of the protective threads and polymer tapes consists of a carriage with clamping jaws mounted on a precision ball platform with the ability to move it along the rail along the working surface of the thermostat, for the movement of which is designed step the engine through a gear mechanism with a timing belt; two refueling mechanisms with clamping jaws located at the edges of the working area of the device and fixed to a vertical bed through strain gauges; pairs of guide rollers installed in front of one of the filling mechanisms; the working surfaces of the clamping lips of the filling mechanisms for fixing one edge of the thread or tape and the guide rollers for laying the thread or tape with an adhesive layer to each other lie in the same plane, parallel to the working surface of the thermostat with a malm gap (of the order of ~ 5 mm) and parallel to the movement of the working the surface of the clamping jaws of the carriage with a small gap (of the order of ~ 1 mm) for fixing the second edge of the thread or tape. 10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что для оперативного управления устройством и отображения текущей информации с результатами испытаний предназначен пульт ввода и отображения информации, а для настройки устройства, сохранения в цифровой базе данных результатов испытаний с выводом на печать устройство имеет интерфейс для подключения внешнего персонального компьютера с предустановленным программным приложением.10. The device according to claim 6, characterized in that for the operational control of the device and display of current information with the test results, a remote control for inputting and displaying information is intended, and for setting up the device, storing the test results in a digital database with printing output, the device has an interface for connecting an external personal computer with a preinstalled software application.
RU2018142819A 2018-12-04 2018-12-04 Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature RU2704579C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142819A RU2704579C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142819A RU2704579C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704579C1 true RU2704579C1 (en) 2019-10-29

Family

ID=68500645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142819A RU2704579C1 (en) 2018-12-04 2018-12-04 Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704579C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115156095A (en) * 2022-07-08 2022-10-11 南京航空航天大学 Infrared detection device and method for thermoplastic prepreg for large-tension winding forming

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU98071A1 (en) * 1953-06-05 1953-11-30 П.М. Панин Device for stretching a sample of felt
RU2227282C1 (en) * 2002-08-16 2004-04-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Sheet material tensile tester
KR100975293B1 (en) * 2009-11-27 2010-08-12 한국건설기술연구원 Device for testing tension strength under high-temperature condition and unit for measuring elongation provided in the same
RU2506558C2 (en) * 2012-05-04 2014-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "АПТ" Method and apparatus for dynamic tests of cutting wire
RU2612949C2 (en) * 2015-08-04 2017-03-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромской государственный университет" (КГУ) Portable breaking machine for testing threads at monoaxial stretching
CN106568651A (en) * 2016-11-11 2017-04-19 袁云秀 Method used for measuring tensile performance of polymer cement waterproof paint in furniture factories rapidly
JP2017203635A (en) * 2016-05-09 2017-11-16 学校法人立命館 Characteristics testing device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU98071A1 (en) * 1953-06-05 1953-11-30 П.М. Панин Device for stretching a sample of felt
RU2227282C1 (en) * 2002-08-16 2004-04-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Sheet material tensile tester
KR100975293B1 (en) * 2009-11-27 2010-08-12 한국건설기술연구원 Device for testing tension strength under high-temperature condition and unit for measuring elongation provided in the same
RU2506558C2 (en) * 2012-05-04 2014-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "АПТ" Method and apparatus for dynamic tests of cutting wire
RU2612949C2 (en) * 2015-08-04 2017-03-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Костромской государственный университет" (КГУ) Portable breaking machine for testing threads at monoaxial stretching
JP2017203635A (en) * 2016-05-09 2017-11-16 学校法人立命館 Characteristics testing device
CN106568651A (en) * 2016-11-11 2017-04-19 袁云秀 Method used for measuring tensile performance of polymer cement waterproof paint in furniture factories rapidly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115156095A (en) * 2022-07-08 2022-10-11 南京航空航天大学 Infrared detection device and method for thermoplastic prepreg for large-tension winding forming
CN115156095B (en) * 2022-07-08 2023-09-05 南京航空航天大学 Infrared detection device and method for thermoplastic prepreg for high-tension winding molding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2442137C2 (en) Device for measuring peeling-sliding-effectiveness and rating deodorants and antiperspirants
JP3182252U (en) Mechanical property measurement test equipment
US20110132078A1 (en) Universal testing machine
Charles et al. Using the scanning infrared camera in experimental fatigue studies: The scanning infrared camera may be used to predict the location of impending fatigue damage, monitor growing fatigue cracks, and map temperature fields around stress concentrations
JP2015155906A (en) Method and rheometer for determining measurement data of sample
RU2704579C1 (en) Method and device for testing elastic materials with low cross-section when exposed to tension and temperature
US20080156067A1 (en) Method and apparatus for determining coefficient of friction
Yan et al. Thermal expansion/shrinkage measurement of battery separators using a dynamic mechanical analyzer
JP4096034B2 (en) Creep test method
CN207894998U (en) A kind of measuring contact resistance device
Vahapoglu et al. Uniaxial tensile testing of rubber-like materials
CN112305020A (en) Thermal diffusion coefficient measuring device and method
CN110220810B (en) Reciprocating sliding friction measurement test platform
JPH04215039A (en) Friction testing machine
CN102830132A (en) Stress monitoring-based fiber/polymer interfacial shear crystallization on-line detector
CN105139725A (en) Static friction force tester
RU2552317C1 (en) Device for measuring parameters of drawing apart threads of textile materials
KR20090067865A (en) Apparatus and method for measuring friction force with function of heating
Tsai et al. Measurement of Fast Transient and Steady‐State Responses of Viscoelastic Fluids with a Sliding Cylinder Rheometer Executing Coaxial Displacements
Tretyakov et al. Experimental study of the crack growth processes in composite samples
RU168484U1 (en) Optoelectronic device for evaluating the expandability of filaments of textile materials
RU2602766C1 (en) Optoelectronic device for estimating parameters of threads slippage of textile materials
CN210221658U (en) Horizontal engineering short fiber strength tester
US6871550B2 (en) Polymer shrinkage tensometer
CN116106210A (en) Metal sheet sliding friction coefficient measuring device and method