SU335572A1

SU335572A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC RECORDING OF THERMOMECHAPIC CHARACTERISTICS OF POLYMERIC MATERIALS

Info

Publication number: SU335572A1
Application number: SU1422994A
Authority: SU
Inventors: Ю. И. Кузнецов И. О. Барска Л. А. Петраков Ю. А. Сметкин; Л. Н. Околёснова
Original assignee: Экспериментально конструкторское бюро при Всесоюзном; научно исследовательском институте пленочных материалов; , искусственной кожи

Description

Дл изучени важнейших характеристик полимерных материалов таких, как температурные переходы из одного физического состо ни в другое, деформационной способности в широких температурных интервалах, большое распространение получил термомехаиический метод.In order to study the most important characteristics of polymeric materials, such as temperature transitions from one physical state to another, the deformation capacity in wide temperature ranges, the thermomechanical method has become widespread.

Примен емые дл этой цели приборы трудоемки в работе, так как в процессе измерени деформации приходитс вести визуальный отсчет величины деформации.The instruments used for this purpose are laborious in their work, since in the process of measuring the deformation it is necessary to keep a visual reading of the magnitude of the deformation.

Известен прибор дл автоматической записи термомеханических характеристик полимерных материалов с использованием двухкоординатного самопишущего прибора, в котором запись температуры производитс но горизонтали, а запись деформации по вертикали . Датчиком деформации служит неподвижно закрепленна индукционна катушка со специальным профилем намотки, обеспечивающим линейность выходной характеристики на значительной длине датчика.A device is known for automatically recording the thermomechanical characteristics of polymeric materials using a two-coordinate recording device, in which temperature is recorded horizontally, and vertical deformation is recorded. A deformation sensor serves as a fixedly mounted induction coil with a special winding profile, ensuring linearity of the output characteristic over a considerable sensor length.

Така система записи создает ограничени дл больших деформаций, в частности максимальное значение деформации в этом случае составл ет 70 мм.Such a recording system creates limitations for large strains, in particular the maximum strain value in this case is 70 mm.

ного датчика. Дл этого катушка датчика установлена с возможностью перемещени от реверсивного двигател через черв чную пару и гибкую передачу одновременно с перемещеиием сердечника катушки датчика.foot sensor. For this, the sensor coil is mounted for displacement from a reversing motor through a screw pair and a flexible transmission simultaneously with the displacement of the sensor coil core.

На чертеже показано предлагаемое устройство , общий вид.The drawing shows the proposed device, the overall appearance.

Устройство включает термокриокамеру / с нагревателем 2, в которую помещен испытуемый образец 3, укрепленный между двум зажимами 4 и 5; записывающий электронный потенциометр 6, на диаграммной ленте которого вычерчиваетс термомехаиическа крива , программное задающее устройство 7,The device includes a thermocryamer / heater 2, in which test sample 3 is placed, reinforced between two clips 4 and 5; a recording electronic potentiometer 6, on the chart tape of which a thermomechanical curve is drawn, a program driver 7,

предназначенное дл поддержани заданной температуры в криокамере по установленной программе, и узел охлаждени термокриакамеры , представл ющий собой сосуд Дюара в комплекте с устройством дл подачи хладагента , например жидкого азота.designed to maintain the desired temperature in the cryocamera according to the established program, and the cooling unit of the thermocryacamera, which is a Dewar vessel complete with a device for supplying a refrigerant, such as liquid nitrogen.

Устройство работает следующим образом. Испытуемый образец 3 укрепл ют между двум зажимами 4, 5 -к помещают в термокриокамеру /. Нижний зажим 5 неподвижный,The device works as follows. The test sample 3 is fastened between two clamps 4, 5 -k is placed in a thermocryamer /. The bottom clip 5 is fixed,

а верхний 4 подвижный. Последний через облегченную т гу 8 и нераст жимую нить 9, переброшенную через блоки 10, св зан с подвижным сердечником индукционного датчика 11, который представл ет собой трехкатушечмокриокамера / с теплоизол цией снабжена нагревателем 2, служащим дл создани положительной температуры в ней, и блоком охлаждени 12, по рубашке которого проходит хладагент, создающий минусовую температуру .and the top 4 is mobile. The latter, through a lightweight pull 8 and an inextensible thread 9, thrown through blocks 10, is connected with a movable core of an induction sensor 11, which is a three-roll cryochamber / with thermal insulation and is equipped with a heater 2, which serves to create a positive temperature in it, and a cooling unit 12, the jacket of which passes the refrigerant, which creates a sub-zero temperature.

С увеличением температуры в термокриокамере под действием посто нной нагрузки 13 образец 3 начинает раст гиватьс . Деформаци образца через т гу и нить передаетс сердечнику датчика 11, который перемеща сь, приводит к возникновению разности э.д.с. во вторичных обмотках датчика. Это напр жение , усиленное электронным усилителем, приводит во вращение реверсивный двигатель 14, с валом которого через муфту сцеплени 15 св зан валик диаграммной ленты электронного потенциометра 6.With an increase in temperature in the thermal cryochamber under the action of a constant load 13, sample 3 begins to stretch. The deformation of the sample through the thread and the thread is transmitted to the core of the sensor 11, which, moving, leads to the appearance of the difference in emf. in the secondary windings of the sensor. This voltage, amplified by an electronic amplifier, drives the reversing motor 14, with the shaft of which is connected to the shaft of an electronic potentiometer 6 through a clutch 15.

Таким образом, перемещение диаграммной ленты пропорционально деформации испытуемого образца.Thus, the movement of the chart tape is proportional to the deformation of the test specimen.

Кроме того, вал реверсивного двигател 14 через черв чную пару 16 и гибкую передачу св зан с катушкой датчика 11, котора при наличии деформации образца будет перемещатьс до тех пор, пока сердечник ее не окажетс на электрической нейтрали. Така след ща система дает возможность записывать деформационную кривую в любом масштабе в пределах линейного участка датчика.In addition, the shaft of the reversing motor 14 through the worm gear pair 16 and the flexible transmission is connected to the coil of the sensor 11, which, in the presence of deformation of the specimen, will move until its core is on an electric neutral. Such a tracing system makes it possible to record the deformation curve at any scale within the linear portion of the sensor.

На измерение деформации теплового расширени т г не вли ют зажимы 4 и 5, что обусловлено их взаимной компенсацией, так как материалы т г имеют одинаковый коэффициент теплового расширени .Clamps 4 and 5 do not affect the measurement of deformation of thermal expansion, because of their mutual compensation, since materials of g, have the same coefficient of thermal expansion.

Устройство, соединенное с потенциометром 6, регулирует температуру в термокриокамере по заданной программе.A device connected to potentiometer 6 regulates the temperature in a thermal cryochamber according to a predetermined program.

Исполнительным механизмом регул тора температуры вл етс синхронный двигатель, перемещающий движок автотрансформатора в соответствии с сигналом рассогласовани , причем скорость перемещени движка легко мен етс благодар наличию коробки скоростей и храпового расцепл ющего механизма. Така система позвол ет мен ть температуру в термокриокамере практически с любым градиентом по любой программе.The actuator of the temperature regulator is a synchronous motor moving the autotransformer slider in accordance with the error signal, and the slider moving speed is easily varied due to the presence of a speed box and a ratchet tripping mechanism. Such a system allows the temperature in a thermocryokameric to vary with virtually any gradient in any program.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл автоматической записи термомеханических характеристик полимерныхDevice for automatic recording of thermomechanical characteristics of polymeric

материалов под действием посто нной нагрузки , содерл ащее след щую за изменением деформации систему, состо щую из дифференциально-трансформаторного датчика, сердечник которого механически св зан с деформируемым образцом, электронного усилител и реверсивного двигател , привод щего в движение диаграмму потенциометра, отличающеес тем, что, с целью посто нного измерени значительных деформаций в зоне линейного участка дифференциально-трансформаторного датчика, катушка датчика установлена с возможностью перемещени от реверсивного двигател через черв чную пару и гибкую передачу одновременно с перемещениемmaterials under the action of a constant load, containing a strain-changing system consisting of a differential transformer sensor, the core of which is mechanically connected to a deformable sample, an electronic amplifier and a reversing motor driving a potentiometer diagram, characterized in that , in order to continuously measure significant deformations in the area of the linear section of the differential transformer sensor, the sensor coil is mounted for movement from reversing engine through a pair of worm and flexible transmission simultaneously with the movement

сердечника катушки датчика.core coil sensor.

П аётотрансуорматоруTransformer Transformer

f somf som

к усилителю to amplifier

.OOS.50zi.OOS.50zi