SU868472A1 - Измерительный узел ротационного эластовискозиметра - Google Patents

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ РОТАЦИОННОГО ЭЛАСТОВИСКОЗИМЕТРА

1

Изобретение относитс  к измерению характеристик в зкоупругих сред, а именно дл  измерени  нормальных напр жений , возникающих в материале при установившемс  сдвиговом деформировании .

Известны измерители нормальных напр жений ротационных эластовискозиметров , состо щее из центральной оси с жестко закрепленным на ней рабочим элементом, например плоскостью, упругого элемента в виде гибкой балки, или плоских пружин, или мембраны , или раст жек, пар трени , .датчика перемещени  и регистрирующей аппаратуры 1.

Однако указанные устройства не позвол ютс достаточной точностью измер ть малые значени  нормальных напр жений из-за искажений, вносимых парами трени  и элементами упругой подвески. Через упругие элементы подвески на измеритель передаютс  посторонние осевые колебани , т.е. шумы, величину которых нельз  учесть.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  измерительный узел эластовискозиметра , содержащий .приспособление дл  измерени  нормальных на- .

пр жений, установленное на центральной оси эластовискозиметра, и включающее подвеску. Устройство работает по 1 омпенсационной схеме.

Нормальна  сила, пропорциональна  первой разности нормальных напр жений , возникающа  в материале при сдвиге,передаетс  через центральную, ось и подшипник на гибкую консольную

10 балку, вызыва  ее прогиб и по вление на выходе датчика рассогласовани  сигнала, который подаетс  на сервосистему. Сервосистема при помощи каретки и гибкой пластины перемещает конец гибкой балки до тех пор, пока сигнал рассогласовани  не исчезает. Перемещение конца балки вызывает по вление на выходе датчика измерени  перемещени  сигнала пропорционального первой разности нормальных напр жений 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что через гибкие балку и пластину на измерительное устрой25 ство действуют посторонние колебани  (шумы) в направлении измер емой силы , которые могут быть вызваны, например , работой привода самого прибора или другими источниками, расположенными поблизости, и нос т периолический и случайный характер. В конструкцию узла входит подшипник качени , который также  вл етс  источником шума.

Все эти посторонние колебани , действующие в направлении измер емо силы, имеющие различную частоту и амплитуду колебаний суммиру сь, могут по амплитуде превысить величину измер емой нормальной силы. Они искажают измер емую силу и величину их нельз  учесть, что снижает разрешающую способность измерител  и уменьшает точность измерений.

Цель изобретени  - уменьшение воздействий на измеритель нормальных сил от посторонних источников, повьпиение разрешающей способности с одновременным увеличением точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измерительный узел ротационного эластовискозиметра, содержащий приспособление дл  измерени  нормальных напр жений, установленное на центральной оси эластовискозиметра и включающее подвеску, подвеска приспособлени  выполнена в виде жесткой пластины, 3aKpenjjeHHoft перпендикул рно на центральной оси эластовискозиметра и опортой на упругое пористое основание, йоры которого заполнены жилкой средой, причем пористое основание размещено в камере , соединенной с термостатом.

При такой KOHCTpyKUHvi измерител  посторонние осевые колебани  демпфируютс  и тем самым повьлнаетс  разрешающа  способность и одновременно увеличиваетс  точность измерений малых по величине нормальных сил.

На чертеже изображен измерительны узел, общий-вид.

Узел состоит из центральной оси 1 к которой жестко креп тс  рабоча  поверхность 2, жесткие балки 3 и 4, катушка 5 возбуждени , помещенна  в зазор магнитопровода 6, сердечник датчика 7 перемещени . Подвижна  система центрируетс  относительно воздушных подшипников 8 и 9 и опираетс  жесткими балками 3 и 4 на упругие пористые основани  10 и 11, размещенные в камерах 12 и 13, соединенных с термостатом 14. Центральна  ось разгружена от крут щего момента раст жкой 15, Демпфирование измерительного узла измен етс  за счет изменени  в зкости вещества, заполн ющего поры упругих пористых оснований 10 и 11 термостатированием.

Измеритель работает следующим образом.

При деформировании в зкоупругой среды на поверхность 2 действует осева  сила Р, пропорциональна  первой разности нормальных напр жений. Осева  сила действует через целтральнута ось 1 и жесткую балку 3 или 4

на упругое пористое основание 10 или 11 в зависимости от направлени  действи  осевой силы. Возникша  осева  сила деформирует упругое пористое основание, вызыва  осевое смещение центральной оси и св занного с ней сердечника датчика 7 перемещени который выдает сигнал, поступающий на электронный блок 16, управл ющий величиной тока, подаваемого на катушку 5 возбуждени  электромагнитного преобразовател . При взаимодействии магнитного пол , наведенного током в катушке 5 возбуждени  с магнитным полем магнитопровода б, создаваемого при пропускании по катушке 17 подмагничивани  посто нного стабилизированного тока от блока 18, по вл етс  сила, противодействующа  смещающей. Электронный блок 16 обеспечивает подачу тока в катушку 5 возбуждени  такой величины, при которой противодействующа  сила ликвидирует осевое смещение центральной оси устройства . Нормальные напр жени  при этом регистрируютс  самопишущим амперметром 19 по изменению величины тока, пропускаемого по катушке 5 возбуждени .

Использование предлагаемого устройства позвол ет улучшить качество работы измерительного узла по компенсационной схеме, повысить разрешающую способность с одновременным увеличением точности измерений перво разности нормальных напр жений, возникающих в материале при установившемс  сдвиговом деформировании за счет конструкции подвески центральной оси прибора, демпфирование которой регулируетс .

Измерительный узел может быть применен дл  измерени  первой разности нормальных напр жений, возникающих при испытании на сдвиг, в расплавах или растворах полимеров, а также композитных материалов на их основе, наход щихс  в текучем состо нии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Измерительный узел ротационного зластовискозиметра, содержащий приспособление дл  измерени  нормальных 1апр жений, установленное на центральной оси зластовискозиметра и включающее подвеску, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  воздействий на измеритель нормальных сил от посторонних источников , повьииени  разрешающей способности и увеличени  точности измерений, подвеска измерительного приспособлени  выполнена в виде жесткой пластин закрепленной перпендикул рно на центральной оси эластовискозиметра и опертой на упругое Пористое основание , поры которого заполнены жидкой средой, причем пористое основание размещено в камере, соединенной термостатом.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   свидетельство СССР 01 N 11/14, 1974.

   свидетельство СССР 01 N 11/14, 1977