SU1679290A1

SU1679290A1 - Device for determining structural parameters of porous materials

Info

Publication number: SU1679290A1
Application number: SU884463008A
Authority: SU
Inventors: Валентина Леонидовна Чувина; Михаил Георгиевич Чувин; Геннадий Георгиевич Сердюк
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии, а именно к технике аналитического приборостроени , и может быть ис- пользовано дл исследовани материалов, идущих на производство подшипников, фильтров и др. изделий, проницаемых дл жидкостей Цель изобретени - повышение точности и упрощение процесса измерени , расширение технологических возможностей устройства. Сущность изобретени заключаетс в том, что в устройство введены насос, клапан давлени , дроссель с блоком управлени расходом жидкости, причем блок управлени расходом состоит из микроэлектродвигател , реле времени, реле реверса , микропереключателей, кнопочной станции и св зано с рабочим измерителем давлени , выполненным в виде корпуса с цилиндром и поршнем, пружиной и подъемно-поворотным устройством, соединенного с измерителем объема поршневого типа с помещенными в нем терморезисторзми, шток которого св зан с головкой и линейкой датчика линейных перемещений, подключенных к блоку преобразовани сигнала, соединенному с регистрирующим блоком, блоком св зи с ЭВМ, с печатным устройством . 2 з.п. ф-лы, 4 ил со сThe invention relates to powder metallurgy, namely to the technique of analytical instrumentation, and can be used to study materials used in the manufacture of bearings, filters and other products permeable to liquids. The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the measurement process, expanding technological capabilities. devices. The essence of the invention is that a pump, a pressure valve, a throttle with a fluid flow control unit are inserted into the device, the flow control block consisting of a micro-electric motor, a time relay, a reverse relay, microswitches, a push-button station and connected to a working pressure gauge made in a housing with a cylinder and a piston, a spring and a tilt-up device connected to a piston-type volume meter with thermoresistors placed in it, the rod of which is connected to the head and the ruler second linear displacement sensor connected to the signal conversion unit coupled to the recording unit block communication with a computer, with the printing device. 2 hp f-ly, 4 silt with

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, технике аналитического приборостроени и может быть использовано дл определени проницаемости, пористости , среднего размера пор материалов, идущих на производство подшипников, фильтров и других изделий, проницаемых дл жидкостей.The invention relates to powder metallurgy, an instrument of analytical instrumentation and can be used to determine the permeability, porosity, average pore size of materials used in the production of bearings, filters and other products that are permeable to liquids.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений и автоматизаци процессов измерени и обработки результатов .The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements and automate the processes of measuring and processing results.

На фиг.1 изображена функциональна схема устройства; на фиг.2 - гидравлическа схема устройства, на фиг 3 - рабочие, образцовые и змерители давлени и измеритель объема; на фиг.4-функциональна схема управлени расходом и замерами.1 shows a functional diagram of the device; Fig. 2 shows the hydraulic circuit of the device; Fig. 3 shows workers, model and pressure gauges and a volume meter; 4 is a functional flow and metering control circuit.

Устройство содержит систему 1 подготовки жидкости; св занную с блоком 2 управлени расходом жидкости и образцовым измерителем 3 давлени , рабочим измерителем 4 давлени , подключенных к тен- зометрическому многоканальному преобразователю 5, рабочий измеритель 4 давлени соединен с измерителем 6 объема-температуры , датчики которого подключены к преобразователю 7 сигналов терморезисторов и датчика линейных перемещений, св занного с регистрирующим блоком 8, матрицей 9 пам ти, блоком 10 св зи с ЭВМ, печатным устройством 11The device contains a system 1 preparation of the liquid; connected to the flow rate control unit 2 and the reference pressure gauge 3, the working pressure gauge 4, connected to the tensometric multichannel converter 5, the working pressure gauge 4 is connected to the volume-temperature meter 6, the sensors of which are connected to the thermistor resistor and sensor 7 linear movements associated with the recording unit 8, the memory matrix 9, the computer communication unit 10, the printing device 11

оabout

х Юx Yu

ю о оu o o o

Гидравлическа схема устройства (фиг.2) включает систему подготовки жидкости .The hydraulic circuit of the device (FIG. 2) includes a fluid preparation system.

Насос 13 св зан с электродвигателем 12 и фильтром 14 на входе, а на выходе - с клапаном 15 давлени , соединенным с дросселем 16, управл емым блоком 2 управлени , а также с образцовым измерите- пем 3 давлени и через фильтр 17с рабочим измерителем 4 давлени , измеритепем 6 объема-температуры. Слив в систему осуществл етс через кран 18.The pump 13 is connected to the electric motor 12 and the filter 14 at the inlet, and at the outlet to the pressure valve 15 connected to the throttle 16, controlled by the control unit 2, as well as to the exemplary measure 3 pressure and through the filter 17c working gauge 4 pressure Measure 6 volume-temperature. The drain into the system is carried out through the valve 18.

Образец 19 (фиг.З) находитс в рабочем измерителе 4 давлени , состо щим из корпуса 20, установочного диска 21, стакана 22, поршн со штоком 23, пружины 24, винта 25, подъемно-поворотного устройства 26, в корпус 20 ввинчиваютс боковой и нижний тензодатчики 27.Sample 19 (FIG. 3) is located in a working pressure gauge 4, consisting of a housing 20, an installation disc 21, a cup 22, a piston with a rod 23, a spring 24, a screw 25, a lifting-swivel device 26, and lateral and lower strain gauge 27.

Рабочий измеритель 4 давлени св зан через фильтр 17с образцовым измерителем 3 давлени , состо щим из корпуса 28, крышки 29 и тензодатчика 30. Кроме того, рабочий измеритель 4 давлени соединен с измерителем 6 объема, состо щим из корпуса 31, в котором находитс шток с поршнем 32, а на крышке 33, крепитс кронштейн 34, в котором находитс подвижна головка 35 и неподвижна линейка 36 датчика линейных перемещений, в корпусе 01 впа ны терморезисторы 37.A working pressure gauge 4 is connected through a filter 17c by an exemplary pressure gauge 3 consisting of a housing 28, a cover 29 and a strain gauge 30. In addition, a working pressure gauge 4 is connected to a volume measuring gauge 6 consisting of a housing 31 the piston 32, and on the cover 33, the bracket 34, in which the movable head 35 and the linear displacement sensor array 36 are fixed, is mounted, in the case 01, the thermistors 37 are sunk.

Мотор-редуктор 38 (фу.г.4) посредством специальной втулки 39 соединен с дросселем 16, кроме того втулка 39 выступами воздействует на микроперех/.ючатели 40-43, св занные с входами реле 44-47 времени, а также с кнопкой 48 Стоп, выходы реле 44-46 времени соединены с кнопкой 49 Пуск и пусковым реле 50 двигател 12 насоса 13, а выход реле 47 времени подключен к входу реле 51 реверса, соединенному с мотор-редуктором 38, св занному с микропереключателем 52, соединенному с кнопкой 48 Стоп и пусковым реле 50.The geared motor 38 (fu.g.4) is connected to the throttle 16 by means of a special sleeve 39; in addition, the sleeve 39 by projections acts on the microchip / .Stool 40-43 associated with the inputs of the time relay 44-47, as well as the button 48 Stop, time out relays 44-46 are connected to the Start button 49 and the starting relay 50 of the engine 12 of the pump 13, and the time relay output 47 is connected to the input of the reverse switch 51 connected to the gearmotor 38 connected to the microswitch 52 connected to the button 48 Stop and start relay 50.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Образец 19 становитс в рабочий измеритель 4 давлени на установочный диск 21, который под действием веса образца давит на нижний тензодатчик 27, сигнал от него поступает в многоканальный преобразователь 5, регистрирующий блок 8, откладываетс в пам ти ЭВМ и служит дл определени веса образца, что необходимо дл определени величины пористости. В корпус 20 вставл етс стакан 22 с поршнем и штоком 23 и с помощью винта 25 допускаетс , проворачиваетс , пружина 24 поджимает поршень 23 к образцу 19.Sample 19 becomes a working pressure gauge 4 on the installation disc 21, which, under the weight of the sample, presses the lower strain gauge 27, the signal from it goes to the multi-channel transducer 5, the recording unit 8, is stored in the computer memory and serves to determine the weight of the sample, which necessary to determine the amount of porosity. A cup 22 with a piston and a rod 23 is inserted into the housing 20 and, with the aid of a screw 25, is allowed, turned, the spring 24 presses the piston 23 against the sample 19.

Включаетс пусковое реле 50 двигател 13. привод щего в работу насос 12, и кнопка 49 Пуск, привод ща в движение мотор- редуктор 38. осущест -л ющий поворот штока дроссел 16. выступ втулки 39 воздействует на микропереключатель 40, который включает реле 44 времени и отключает с помощью кнопки 48 Стоп мотор-редуктор 38. В течение заданного релеThe starting relay 50 of the motor 13 is turned on. The pump 12 starts up and the Start button 49 starts driving the gearmotor 38. Turning the throttle rod 16. The protrusion of the sleeve 39 acts on the microswitch 40, which turns on the time relay 44 and off using the button 48 Stop gear motor 38. For a given relay

0 времени промежутка времени расход подаваемой жидкости посто нен. По окончании заданного промежутка времени реле44 времени включает кнопку 49 Пуск, включа тем самым мотор-редуктор 38.0 time span of the flow of the supplied fluid is constant. At the end of a predetermined period of time, the time relay 44 switches on the Start button 49, thereby turning on the gearmotor 38.

5 Цикл аналогичен при срабатывании микропереключателей 41-43, св занных с реле 45-47 времени. При срабатывании реле 47 времени после окончани времени выдержки включаетс реле 51 реверса, воз0 вращающее шток дроссел в исходное положение , npi достижении которого также срабатывает микропереключатель 52, отключающий мотор-редуктор 39 и пусковое реле 50. Таким образом, происходит управ5 ление замерами-.5 The cycle is similar when microswitches 41-43 are connected, connected with time relays 45-47. When the time relay 47 triggers after the end of the holding time, the reverse switch 51 is turned on, returning the throttle rod to its initial position, npi reaching which the microswitch 52 also operates, deactivating the gearmotor 39 and the starting relay 50. Thus, the measurement is controlled.

После включени двигател 12 приводитс в действие насос 13, подающий жидкость через клапан 15 давлени на дроссель 16, из него жидкость поступает в образцо0 вый измеритель 3 давлени , а через фильтр 17 - в рабочий измеритель 4 давлени . Жидкость поступает во внутреннюю полость испытуемого образца 19 и, просачива сь через него, идет в измеритель 6 объема,After the engine 12 is turned on, the pump 13 is activated, the liquid is supplied through the pressure valve 15 to the throttle 16, the liquid flows from it to the sample pressure gauge 3, and through the filter 17 to the working pressure gauge 4. The liquid enters the internal cavity of the test specimen 19 and, seeping through it, goes to the volume gauge 6,

5 перемеща поршень 32 со штоком, который воздействует на подвижную головку 35 датчика линейных перемещений, представл ющего собой переменноэ сечение, перемеща ее относительно неподвижной5 moving a piston 32 with a rod that acts on a movable head 35 of a linear displacement sensor, which is a variable section, moving it relative to a fixed one

0 линейки 36. Получаемый электрический сигнал поступает в преобразователь 7 сигналов , одновременно сюда же поступает сигнал от терморезисторов 37. Сигналы от тензодатчиков 27 и 30 поступают в тензо5 метрический преобразователь 5 давлени .0 line 36. The received electrical signal enters the converter 7 signals, at the same time here comes the signal from thermistors 37. The signals from the strain gauges 27 and 30 enter the tenso-metric pressure transducer 5.

Усиленные сигналы от тензометриче- ского преобразовател 5 и преобразовател 7 поступают в регистрирующее устройство 8, накапливаютс в матрице 9 пам ти и по0 средством блока 10 св зи с ЭВМ обрабатываютс на ЭВМ, имеющей печатное устройство.The amplified signals from the strain gauge transducer 5 and transducer 7 enter the recording device 8, are accumulated in the memory matrix 9, and by means of the computer communication unit 10 are processed on a computer having a printing device.

Программа по определению структурных параметров пористых образцов на ЭВМProgram for determining the structural parameters of porous samples on a computer

5 включает входные, набираемые на клавиатуре терминала данные о геометрических параметрах образца, его материале, в зкости жидкости, примен емой в приборе дл исследовани проницаемости, а также дан ные, полученные с помощью тензодатчиков.5 includes input data typed on the terminal keyboard about the geometric parameters of the sample, its material, the viscosity of the fluid used in the permeability test instrument, and also data obtained using strain gauges.

Claims

linear displacement sensor, thermistors stored in the memory array. After turning off the engine 13 of the pump 12, the valve 18 drains the liquid. Using the elevator 26, the specimen is removed. Claim 1. Device for determining structural parameters of porous materials, containing a fluid preparation system associated with a standard pressure gauge, multi-channel strain gauge transducer, drain valve, strain gauge recording unit, characterized in that, in order to improve measurement accuracy and automate measurement processes and processing the results, a pump connected to the electric motor and the pressure valve, as well as to the throttle controlled by control unit, the control unit consisting of a motor controller with a sleeve, kinematically connected with microswitches that are connected to a time relay, a reverse relay and a starting relay, in addition, the throttle is connected to a working pressure gauge and a piston-type volume meter, the rod of which is connected to the head and the linear displacement sensor ruler connected to the signal conversion unit connected to the recording unit and the communication unit to the computer.

2. Pop-1 device, characterized in that, in order to expand the size range of the test samples, the working pressure gauge contains a cylinder with a piston connected to a lifting-swiveling device and strain gages placed in the housing.

3. The device according to claim 1, that is, so that, in order to automate the measurement of temperature, the piston-type volume meter is equipped with thermistors.

1

Li No. W

LЈ

2 2Лф

Ј1

U

06S6A9L

Fia4