SU1089518A1

SU1089518A1 - Device for determination of paper structural physical parameters

Info

Publication number: SU1089518A1
Application number: SU813307751A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Непеин; Виктор Степанович Симонов; Владимир Павлович Бутырин; Татьяна Аркадьевна Староверова; Анатолий Сергеевич Сафронов; Владимир Михайлович Пономарев; Игорь Александрович Плотников; Рафис Файзулханович Валеев; Геннадий Филиппович Самарин
Original assignee: Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1984-04-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БУМАГИ , содержащее блок питани , выход « i ii;-5 ..,-которого соединен с первыми входами блока управлени и блока деформации раст жени бумаги, второй вход которого соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого через блок измерени электросо .противлени бумаги соединен с первым входом блока регистрации, отличающеес тем, что, с целью повьашени .точности, оно имеет блок измерени усилий и блок измерени деформации бумаги, при этом входы блоков измерени деформации бумаги соединены с третьим и четвертым выходами блока управлени , а выходы с вторым и третьим входами блока регистрации . X ел 00 A DEVICE FOR DETERMINATION OF STRUCTURAL AND PHYSICAL PARAMETERS OF PAPER, containing a power supply, output "i ii; -5 ..", which is connected to the first inputs of the control unit and the deformation block of paper, the second input which is connected to the first output of the control unit, the second output Which through a unit of measurement of electrical resistance of paper is connected to the first input of a registration unit, characterized in that, in order to increase accuracy, it has a unit for measuring forces and a unit for measuring paper deformation, while the inputs of measuring units Paper formation connected to third and fourth outputs of the control unit, and the outputs from the second and third inputs of the recording unit. X ate 00

Description

Изобретение относитс к целлюлозно-бумажной промьоцленности, а именно к устройствам дл определени структурно-физических параметров бумаги: относительной св занной поверхности волокон, предела прочности волокон при раст жении и т.д. Известно устройство дл определени структурно-физических параметров бумаги, содержащее блок питани , выход которого соединен с первыми входами блока управлени и блока деформации раст жени бумаги; второй вход которого соединен с первык выходом блока управлений, второй выход которого через блок изменени электросопротивлени бумаги св з&н с первым входрм блока регистрации l . Недостатком известного устройства вл ют.с низка точность измерени . и невозможность определени таких параметров, как удельна энерги раз рушени межволоконных св зей, предел прочности волокон при раст жении, коэффициент ориентации волокон, изог нутости волокон) вариации масс участ ков в плоскости листа бумаги. Ц|5ль изобретени - повышение точности измерений. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл определени струк ;турно-фйэических параметров бумаги, содержащее блок питани , выход которого соединен с первыми входами блок управлени и блока деформации раст жени бумаги, второй вход которого соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого через блок измерени электросопротивлени бумаги соединен с первым входом блока регистрации, имеет блок из мерени усилий и блок измерени деформации бумаги, при этом входы блоков измерени деформации бумаги соединены с третьим и четвертым выходами блока управлени , а выходы - с вторым и третьим входами блока регистрации . На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - кинематическа схема устройства. Устройство состоит из блока 1 питани , выход которого подключен к первым входам блока 2 управлени и блока 3 деформации-раст жени образца . Второй, третий и четвертый выходы блока управлени подключены к входам блоков: 4 - измерени электросопротивлени бумаги, 5 - измерени усилий, 6 - измерени деформации образца, выходы которых подключены к первому, второму и третьему входам блока 7 регистрации. Кинематическа схема устройства . выполнена следующим образом. Активный 8 и пассивный 9 зажимы смонтированы на плоскопараллельных пластинчатых пружинах .10 и 11, которые , в свою очередь, установлены в корпусе устройства. Зажимы 8 и 9 состо т каждый из нижних 12 и верхних 13 губок, причем нижние губки 12 жестко закреплены на изол ционных платах 14, а верхние губки 13 размещены на плоских пружинах (на фиг. 2 не показан). Верхние губки 13 шарнирно соединены через коромысла 15 с исполнительными сильфонами 16 .гидросистемы Гидросистема устройства включает в себ два исполнительных сильфона 16, трубопровод 17 с манометром 18 и основной сильфон 19, который посредством винтовой пары св зан с маховиком 20. Дл подачи и установки образца 21 в губки 12 и 13 зажимов 8 и 9 устройства служит каретка 22, котора механически св зана с маховиком 20. Дл установки рассто ни между зажимами 8 и9 служит руко тка 23, котора через винто вую пару св зана с пассивным зажимом 9.. Блок 3 деформации-раст жени образца (фиг. 1) включает двигатель 24, механизм преобразовани вращательнйго движени в поступательное, активный 8 и пассивный 9 зажимы. Механизм преобразовани вращательного движени в поступательное содержит кулачок 25, профиль которого измен етс по определенной программе, тензобалку 26, рычаг 27 с роликом 2Ь и т гу 29. Тензобалка 26 жестко св зана с рычагом 27 и оба шарнирно закреплены на корпусе устройства. Верхний конец тёнзобалки 26 шарнирно св зан с т гой 29 активного зажима 8. На тензобалке 26 наклеены тензодатчики 30 блока 5 измерени усилий (фиг. 1). Датчик 31 перемещени блока 6 измерени деформации (фиг, 1} размещен на активном 8 и пассивном 9 зажимах. Губки 12 и 13 изолированы друг от друга и корпуса устройства и вл ютс измерительными электродами блока 4 измерени электросопротивлени (фиг, 1) . Устройство работает следующим образом . Устанавливают необходимое рассто ние между зажимами 8 и 9 вращением руко тки 23. Вырезают-образец бумаги 21 размером 15«40 мм и кладут в каретку 22. Вращают маховик 20, при этом сначала производитс подача каретки 22 с образцом 21 в строго определенное положение в зажимах 8 и 9 устройства, затем за счет сжати основного сильфона 19 увеличиваетс давление в гидросистеме, исполнительные сильфоны 16 дав т через коромысла 15 на верхние губки 13, которые прижимают образец. 21 к нижним губкам 12. Усилие прижима образца контролируют по манометру 18.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to devices for determining the structural and physical parameters of paper: the relative bonded surface of the fibers, the tensile strength of the fibers under stretching, etc. A device for determining the structural and physical parameters of paper is known, comprising a power supply unit, the output of which is connected to the first inputs of the control unit and the paper stretch deformation unit; the second input of which is connected to the primary output of the control unit, the second output of which is connected to the first input of the registration unit l through the change unit of the electrical resistance of the paper. A disadvantage of the known device is the low measurement accuracy. and the impossibility of determining parameters such as the specific energy of the breakdown of interfibrillary bonds, the tensile strength of fibers under stretching, the coefficient of orientation of the fibers, the fineness of the fibers, and the variation of the masses of areas in the plane of the paper sheet. Ts | 5l invention - improving the accuracy of measurement This goal is achieved by the fact that a device for determining the structures of paper-turning parameters, contains a power unit, the output of which is connected to the first inputs of the control unit and the paper stretching deformation unit, the second input of which is connected to the first output of the control unit, the second output of which The paper electrical resistance measurement unit is connected to the first input of the registration unit, has a force measurement unit and a paper deformation measurement unit, and the inputs of the paper deformation measurement units are connected to tim and fourth outputs of the control unit, and outputs - to the second and third inputs of the recording unit. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - kinematic diagram of the device. The device consists of a power supply unit 1, the output of which is connected to the first inputs of the control unit 2 and the deformation-tension unit 3 of the sample. The second, third and fourth outputs of the control unit are connected to the inputs of the blocks: 4 - measurements of electrical resistance of paper, 5 - measurements of forces, 6 - measurements of sample deformation, the outputs of which are connected to the first, second and third inputs of block 7 of registration. Kinematic diagram of the device. performed as follows. Active 8 and passive 9 clamps are mounted on plane-parallel plate springs .10 and 11, which, in turn, are installed in the device case. Clips 8 and 9 each consist of lower 12 and upper 13 jaws, the lower jaws 12 being rigidly fixed on the insulation boards 14, and the upper jaws 13 placed on flat springs (not shown in Fig. 2). The upper jaws 13 are pivotally connected via rocker arms 15 to the executive bellows 16. Hydraulic system The hydraulic system of the device includes two executive bellows 16, a pipeline 17 with a pressure gauge 18 and a main bellows 19, which is connected to the flywheel 20 by means of a screw pair. The jaws 12 and 13 of the clamps 8 and 9 of the device serve as the carriage 22, which is mechanically connected to the flywheel 20. To set the distance between the clamps 8 and 9, the handle 23, which is connected to the passive clamp 9 through the screw pair. deform The sample stretches the sample (Fig. 1) includes the motor 24, a mechanism for converting rotational motion into translational, active 8 and passive 9 clamps. The rotational-to-translational translation mechanism includes a cam 25, whose profile varies according to a certain program, a tensioner 26, a lever 27 with a roller 2b, and a tongue 29. The strainer 26 is rigidly connected to the lever 27 and both are hinged to the device body. The upper end of the chassis 26 is hingedly connected to a pull 29 of the active clamp 8. The strain gauge 26 of the force measurement unit 5 is pasted on the strainer 26 (Fig. 1). The displacement sensor 31 of the deformation measuring unit 6 (FIG. 1) is placed on the active 8 and passive 9. terminals. The jaws 12 and 13 are insulated from each other and the device body and are the measuring electrodes of the electrical resistivity measuring unit 4 (FIG. 1). Set the required distance between the clamps 8 and 9 by rotating the handle 23. Cut out a sample of paper 21 of 15 "40 mm in size and put it in the carriage 22. Rotate the flywheel 20, at the same time first the carriage 22 with the sample 21 is fed to a strictly defined position in s zhimah 8 and 9 of the device, then due to the compression of the bellows 19 increases the primary hydraulic pressure, actuating the bellows 16 to prevent rocker arm 15 through the sponge 13 on the top which is pressed against the sample. 21 to the lower clamping jaws 12. The force of the sample is monitored by pressure gauge 18.

Устанавливают программу испытаний поворотом руко тки (на фиг. 2 не показан ), расположенной на кулачке 25, в соответствующее положение. Включают блок деформации-раст жени , при этом двигатель 24 приводит во вращение кулачок 25 с иэменнющимс по программе профилем. Вращательное движение кулачка 25 посредством ролика 28, рычага 27 и тензобалки 26 преобразуетс в поступательное движение т ги 29 и активного зажима 8, за счет чего происходит раст жение образца 21. в процессе раст жени образца 21 с датчиков 30 и 31 и измерительных электродов 12 и 13 одновременно снимаютс сигналы об изме-. нени х величин усилий, деформации и электросопротивлени испытуемого участка образца, которые поступают соответственно в блоки 5, 6 и 4, сInstall the test program by turning the handle (not shown in Fig. 2) located on the cam 25 to the corresponding position. The deformation-stretching unit is turned on, while the engine 24 drives the cam 25 with a different profile according to the program. The rotational movement of the cam 25 by means of a roller 28, a lever 27 and a strainer 26 is converted into a forward movement of the rod 29 and the active clamp 8, thereby stretching the sample 21. in the process of stretching the sample 21 from the sensors 30 and 31 and the measuring electrodes 12 and 13, the signals about the changes are simultaneously taken. the magnitude of the forces, deformations and electrical resistances of the test section of the sample, which are received respectively in blocks 5, 6 and 4, c

выхода которых поступают сигналы на блок 7 регистрации, с помощью которого получают информацию в виде графических зависимрстей усилие-деформаци , электросопротивление-деформаци .the outputs of which receive signals at the registration unit 7, with which information is obtained in the form of graphical dependences stress-strain, electrical resistance-strain.

Cтpyктypнo-физичeqкиe параметры определ ют путем суммарной математической обработки, полученной с блока 7 информации.Structural-physical parameters are determined by the total mathematical processing obtained from information block 7.

00

тt

Применение изобретени позвол ет повысить точность измерени физичес-. них параметров бумаги и дополнительно определ ть такие параметры, как удельна энерги разрушени межволокрнных св зей, предел прочности волокон при раст жении, коэффициент ориентации волокон, изогнутости волокон , вариации масс участков в плоскости листа бумаги.The application of the invention improves the accuracy of physical measurement. paper parameters and additionally determine such parameters as the specific energy of interfacial bond destruction, tensile strength of fibers, fiber orientation ratio, fiber curvature, mass variation of sections in the plane of the paper sheet.

Claims

DEVICE FOR DETERMINING STRUCTURAL-PHYSICAL PARAMETERS OF PAPER, containing a power supply unit, the output of which is connected to the first inputs of the control unit and the paper tensile deformation unit, the second input of which is connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the first through the paper electrical resistance measuring unit the input of the registration unit, characterized in that, in order to improve accuracy, it has a unit for measuring the efforts and a unit for measuring paper deformation, while the inputs of the units for measuring paper deformation connected to the third and fourth outputs of the control unit, and the outputs with the second and third inputs of the registration unit. SB>

.1089518

I