SU828020A1 - Эластовискозиметр - Google Patents

Эластовискозиметр Download PDF

Info

Publication number
SU828020A1
SU828020A1 SU792777080A SU2777080A SU828020A1 SU 828020 A1 SU828020 A1 SU 828020A1 SU 792777080 A SU792777080 A SU 792777080A SU 2777080 A SU2777080 A SU 2777080A SU 828020 A1 SU828020 A1 SU 828020A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
module
modulus
rod
output
Prior art date
Application number
SU792777080A
Other languages
English (en)
Inventor
Модест Сергеевич Катков
Владислав Леонидович Капитанов
Юрий Викторович Жердев
Изолина Николаевна Мусаелян
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационногоприборостроения
Предприятие П/Я B-2438
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 Ленинградский Институт Авиационногоприборостроения, Предприятие П/Я B-2438 filed Critical Ленинградский Институт Авиационногоприборостроения
Priority to SU792777080A priority Critical patent/SU828020A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU828020A1 publication Critical patent/SU828020A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области исследовани  физико-механических свойств вещества , а именно к информационно-измерительным преобразовател м и предназначено дл  определени  в зкоупругих характеристик и материалов как органического, так и неорганического происхождени . Известно устройство 1 дл  измерени  динамического модул  упругости G и динамической в зкости исследуемого материала , основанное на измерении модул  динамической системы и фазы ее колебаний с последующей коррел ционной обработкой результатов измерений и расчетов величин GI и TI ПО аиалитическим выражени м с помощью ЦВМ. Выбором числа периодов дл  расчета коррел ционных функциГ может быть достигнута высока  точность измерений измер емых величин G и г) материала . Недостатком известного устройства  вл етс  принципиальна  невозможность измерени  составл ющих комплексного модул  материала при их изменении во времени. Кроме того, в расчетных формулах есть посто нные коэффициенты (упругость вспомогательных пружин, собственное демпфирование и др.), характеризующие электромеханическую часть, устройства, которые могут измен тьс  в зависимости от условий эксперимента, внешних условий, что, в конечном итоге, приводит к снижению точности измерений. Известно устройство, реализующее способ определени  в зкоэластических свойств полимеров 2, содержащее корпус, шток с зондом, св занный с приводом задающих перемещений, кювету дл  исследуемого вещества и датчик амплитуды перемещени  штока. Это устройство позвол ет получить информацию о комплексном модуле вещества , а такЛСе изучать процессы его изменени  во вре.мени. Выделение модул  и фазы колебаний динамической системы либо определение составл ющих комплексного модул  вещества нзвестным устройством требует вторичной обработки результатов, что значительно снижает точность измерений динамической в зкости и динамического модул  упругости. Известно устройство дл  измерени  динамического модул  упругости вещества, например эластомер 3, содержащий корпус, шток с зондом, св занный с приводом задающих перемещений, кювету дл  исследуемого вещества, датчики перемещени  щтока н усили , развиваемого исследуемым веществом , выходами св занные со входом формировател  сигнала канала модул  упругости , выходом св занного со входом исиолнительного блока канала модул  уаругости , выход которого св зан со входом обратного преобразовател  модул  yiipyrocni. Использование параметрического KOMiieHcaтора , реализованного в виде обратного преобразовател  модул  упругости, позвол ет обеспечить высокую точность измерени  модул  упругости. В то врем  в большинстве технологических процессов требуетс  получение информации и о в зкой составл ющей комплексного модул . Одновременно измерение в зкости и модул  упругости вещества в ходе технологического процесса открывает возможности автоматизации измерений, решени  задач стаоилизации физико-механических свойств конечного продукта.
Известен также эластовискозиметр 4J, содержащий корпус, шток с зондом, св занный с приводом задающих колебаний, кювету дл  исследуемого вещества, датчики перемещени  щтока, усили  и скорости перемещени  щтока, обратные иреооразователи модул  упругости и в зкости, состо щие из статора и  корей, закрепленных соответственно на корпусе и штоке, формирователи сигнала модул  упругости и в зкости, исполнительные блоки каналов модул  упругости и в зкости, причем выходы датчиков , перемещени  штока и усили  соединены со входами формировател  сигнала модул  упругости, выход которого через исполнительный блок канала модул  упругости св зан с  корем обратного преобразовател  модул  упругости, а выходы датчиков перемещени  штока и усили  соединены со входами формировател  сигнала в зкости, выход которого через исполнительный илок канала в зкости св зан со статором обратного преобразовател  в зкости, а выход датчика скорости перемещени  штока св зан с  корем обратного преобразовател  в зкости.
Эластовискозиметр позвол ет одновременно измер ть в зкую и упругую составл ющие комплексного модул  в достаточно широком диапазоне их изменени . Однако сложность конструкции, обусловленна  наличием двух обратных преобразователей, датчики скорости перемещени  штока и формирователей сигналов упругости и в зкости в виде аналоговых множительных устройств , имеющих невысокую точность, снижает точность измерени  реологических характеристик веществ и требует фильтрации второй гармоники входного сигнала на выходах исполнительных блоков.
Цель предлагаемого изобретени  - упрощение конструкции и повышение точности измерени  составл ющих комплексного модул .
Цель достигаетс  тем, что в известный эластовискозиметр, содержащий корпус, щток с зондом, св занный с приводом задающих перемещений, кювету дл  исследуемого вещества, датчик перемещени  штока, ооратный преобразователь, статор и  корь которого закреплены на корпусе и штоке соответственно, исполнительные блоки, первый из которых выходом подключен к об .мотке  кор  и обратного иреооразовател , введены датчик задающего перемещени , блоки определени  модул  и фазы комплексного модул  и фазовращатель, причем входы блоков определени  модул  и фазы комплексного модул  св заны с выходами датчиков перемещени  штока и задающего перемещени , первый вход фазовращател  соединен с выходом датчика перемещени  штока, его второй вход - с выходом второго исполнительного блока, а выход - с осмоткой статора осратного преооразовател , входы первого и второго ислолннтельных иликов подключены к выходам блоков определени  модул  и фазы комплексного модул  соответственно.
На чертел е нриведена схема предлагаемого эластовискизиметра.
Эластовискозиметр содержит электродвигатель 1, вал которого через профилированный кулачок 2 св зан с подвижным стаканом 3, на наружной поверхности которого закреплена шторка 4 фотоэлектрического датчика задающих пере.мещений. Ь стакане 3 с помощью пружнны о упруго подвешен шток 6, на котором укреплены шторка 7 датчика неремещени  штока,  корь обратного преобразовател  с катушкой 8 и зонд 9, погруженный в кювету 1U с исследуемым веществом 11. Фотоэлектрические датчики задающего перемещени  и перемещени  штока включают также ненодвижные основани  12 н 13 и установленные на них источники излучени 14 и 15 (например светодиоды и фотодиоды 16 и 17). Статор 18 обратного преобразовател  с катушкой 19 укреплен на корпусе прибора (не показан). Кроме того, эластовискозиметр содержит блоки определени  модул  20 и фазы 21 комплексного модул , представл ющие собой соответственно амплитудный и фазовый детекторы, исполнительные блоки 22 и 23 каналов модул  и фазы, состо щие из последовательно соедиьенных интегратора и усилител , регистрирующие блоки 24 и 25 каналов модул  н фазы и фазовращатель 26. Входы блоков определени  модул  20 и фазы 21 комплексного модул  соединены с выходами фотодиодов датчика перемещени  щтока и задающего перемещени , а их выходы соединены со входами исполнительных блоков 22 и 23 канала модзл  и фазы соответственно. Первый вход фазовращател  26 соединен с выходом датчика перемещени  штока, его второй вход - с первым выходом исполнительного блока канала фазы 23, а выход соединен с обмоткой IS статора 18 обратного преобразовател  комплексного модул , сбмотка  кор  8 обратного иреобразовател  соединена с первым выходом иcпOv нитeльнoгo блока 22 канала модул . Регистраторы 24 и 25 подключены к вторым выходам исполнительных блоков 22. и 23 каналов модул  и фазы соответственно .
Эластовискозиметр работает следующим образом.
Электродвигатель 1 вращает профилированный кулачок 2, который вынуждает подвижный стакан 3 соверщать колебани  по синусоидальному закону. Эти колебани  через пружину 5 передаютс  на щток 6 с зондом 9 и преобразуютс  соответствующими датчиками в электрические сигналы перемещени  щтока и задающего перемещени , которые поступают с выходов фотодиодов 16 и 17 на блоки определени  модул  20 и фазы 21 комплексного модул  настроенных таким образом, чтобы при отсутствии вещества в кювете 9 их выходные сигналы принимают нулевые значени , что обуславливает отсутствие сигналов на входах исполнительных блоков 22 и 23 в каналах модул  и фазы, при этом на выходе фазовращател  26, мен ющего фазу колебаний , поступающих на его вход с выхода фотодиода 17 датчика перемещени  щтока, в зависимости от сигнала с исполнительного блока 23 будет сигнал, равный по амплитуде и фазе сигналу датчика перемещени  щтока. Этот сигнал поступает на обмотку 19 статора 18 обратного преобразовател , а в обмотке  кор  8 обратного преобразовател  ток будет отсутствовать, таким образом, обратный преобразователь не будет развивать компенсирующего усили  и амплитуда и фаза перемещени  штока будет обусловлена свойствами механической части прибора (упругостью пружины, массой , собственным демпфированием).
При наличии вещества в кювете 10, за счет его реологических свойств на заданной частоте деформации измен етс  амплитуда и фаза перемещений щтока, что приведет к по влению сигналов на выходах блоков определени  модул  20 и фазы 21 комплексного модул , которые пропорциональны изменению амплитуды и фазы перемещений щтока, пролорциокальных, в свою очередь, модулю и фазе комплексного модул . Эти сигналы интегрируютс  и усиливаютс  в исполнительны.к блоках 22 п 23 и вызывают, с одной стороны - изменение фазы сигнала на выходе фазовращател  26, с другой стороны - по вление тока в обмотке  кор  обратного преобразовател , обуславливающего по вление компенсирующей силы, действующей на шток 6. Это будет происходить до тех пор, пока модуль и фаза силы компенсапии не будут равны по модулю и фазе силы, возникающей за счет в зко-упругих свойств вещества. При выполнении этого услови  амплитуда и фаза перемещений щтока станет такой же, как и при отсутствии вещества, при этом
сигналы на выходах блоков определени  модул  20 и фазы 21 будут равны нулю, а сигналы на выходах исполнительных блоков канала модул  22 и фазы 23 будут нропорциональны модулю и фазе комплексного модул  вещества, что зафиксирует соответствующие регистраторы 24 и 25. При необходимости получить информацию о в зкости и модуле упругости вещества сигналы с выходов исполнительных блоков могут поступать в вычислительное устройство, где ироисходит перемножение сигналов модул  соответственно на синус и косинус сигнала фазы.
Устройство позвол ет упростить конструкцию эластовискозиметра за счет исключени  одного обратного преобразовател , датчика скорости перемещени  щтока и новысить точность измерени  комплексного
модул  вещества из-за исключени  аналоговых множительных устройств, что позвол ет измер ть реологические характеристики веществ с малыми значени ми комплексного модул  упругости.

Claims (4)

1.Rheol. Acta № 2, 1969, p. 201-205.
2.Авторское свидетельство СССР jXo 267163, кл. G 01N 11/16, 1968.
3.Авторское свидетельство СССР № 507805, кл. G 01N 11/14, 1974.
4.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2383852/25, кл. G 01N 11/16, 1976 (прототип).
SU792777080A 1979-06-07 1979-06-07 Эластовискозиметр SU828020A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792777080A SU828020A1 (ru) 1979-06-07 1979-06-07 Эластовискозиметр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792777080A SU828020A1 (ru) 1979-06-07 1979-06-07 Эластовискозиметр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU828020A1 true SU828020A1 (ru) 1981-05-07

Family

ID=20832389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792777080A SU828020A1 (ru) 1979-06-07 1979-06-07 Эластовискозиметр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU828020A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ghemari et al. Improvement of the vibratory diagnostic method by evolution of the piezoelectric sensor performances
US4738138A (en) Measurement of wave propagation power flow in structures
SU828020A1 (ru) Эластовискозиметр
RU2566655C1 (ru) Способ измерения кажущегося ускорения и пьезоэлектронный акселерометр для его реализации
RU175041U1 (ru) Дифференциальный пьезоэлектронный акселерометр
SU427226A1 (ru) Способ измерения гармонических составляющих кинематической погрешности передач
SU735960A1 (ru) Устройство дл измерени динамического модул упругости образца материала
RU2730423C1 (ru) Акселерометр для измерения линейных ускорений
SU1392391A1 (ru) Виброметр
SU890151A1 (ru) Эластовискозиметр
SU1399708A1 (ru) Устройство дл определени нелинейных характеристик колебательных систем
SU754262A1 (ru) Вибрационный измеритель реологических характеристик вязкоупругих материалов 1
SU756277A1 (ru) Эластовискозиметг 1
SU1080070A1 (ru) Эластовискозиметр
SU1150548A1 (ru) Устройство дл измерени неравномерности частоты вращени
SU1763940A1 (ru) Стенд дл определени динамических характеристик деформируемого элемента
SU987531A1 (ru) Молекул рно-электронный угловой акселерометр
SU173434A1 (ru) Способ определения фазо-частотной характеристики виброизмерительной аппаратуры
SU1083120A1 (ru) Устройство дл градуировки угловых акселерометров
SU1137400A1 (ru) Способ определени коэффициента преобразовани акселерометра
SU1117564A1 (ru) Устройство дл измерени амплитудно-частотной характеристики сейсмоприемников
SU1569731A1 (ru) Устройство дл калибровки вибропреобразовател
SU1317323A1 (ru) Эластовискозиметр
SU1232930A1 (ru) Устройство дл бесконтактного измерени малых перемещений
SU1647281A1 (ru) Устройство дл измерени вибрации