Низкотемпературный дилатометр

Класс 42 К 34 оа42, 51 Л 1266СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУд ) т . ЛАТЕЙйОЕХВВфИ 1 ь а нрййУИ(И 1 ,тенев и В. И. Гарцма 3 КОТ ЕМ П Е РАТУР Н Ы И Д ИЛ АТОМ ЕТ Заявлено 29 апреля 1959 г. за М 626724/23 в Комитет ио делам изобретений открытий при Совете Министров СССРбликовано в Бюллетене изобретении:5 за 960 г. Описываемый низкотемпературный дилатометр, включающий в с- бя станину с двумя кронштейнами, кварцевую трубку и шток, механизм измерения изменений длины с электроконтактной системой и систему охлаждения с авторегулятором скорости охлаждения образца, позволяет производить дилатометрические исследования высокополимеоных материалов, в том числе высокоэластичных (типа резины).Отличительная особенность предложенного низкотемпературного дилатометра состоит в том, что в нем применены дифференциальная термопара в комплекте с регулирующим прибором, обеспечивающп. автоматическое поддержание заданной скорости охлаждения, электро- контактная система с механическим индикатором изменения длины и подвеска кварцевого штока на нитях, обеспечивающие минимальное механическое воздействие на образец и возможность измерения больших линейных изменений.На фиг. 1 изображена схема дилатометра; на фиг. 2 - схема системы охлаждения,Дилатометр смонтирован на массивной сташгне с укрепленными а ней кронштейнами. На одном кронштейне размещена кварцевая тоубк 1, охлаждающая камера 2 и воспроизводящий усадку образца кварцевый шток 3, подвешенный к стержню 4 на двух нитях о, что освобождает шток от трения о стенку кварцевой трубки 1 и позволяет свести до минимума механическое воздействие на испытуемый образец со сторонч штока.Испытуемый образецлн бруска помещается через окно 7 трубки 1 на Кварцевый шток 3 под действием пружины 9 при рцовой стенке трубки 1 6 в форме цилиндракварцевый желоб 8, жимает образец б к тос уси,и.- 7 с; )сгули)0)гИие усили 5 Н)ужо ) производится пспемс,сим зг)Пмг 10 по стсрж;ю 4.11 б,юдснс за положенисх ОстриЯ наконечника 11 Осуцсствл 5 етс 5при омощи механического индикатора 12 часового типа с пеной делеия0,002 и расходной шкалой 0 - 1,0 - 2 . г, Червячная передача обсспси 5 аст Главнос псремсшсние подижного стсржня индикгто)г ДО соприкосиовсия с акопечником 11. ЭтОт мОмент Оп 1)еде,ястся по наступлению электрического контакта в цепи миллиампермстра иА.Для измерения температуры образца используется тсрмопара 13 смилливольтмстром, снаоженныъ тумблером дл 5 перек:очени 5 термопа.ры при,переходе точки 0. Один спай термопары вводится в отверстие,высвсрленное в торце другого образца 14 рсзиы с такой же теплопроводностыо, что и испытуемый образецвторой спай - помещен в сосуд15 Дьюара с тающим снегом фиг. 2).Охлаждающая камера 2 представляет собой двойной стакан из листовой латуни, Между стенками стакана имеется змеевик 16 для хладоагента (паров азота). Снаружи камера покрыта слоем термоизолирующего материала.Подача хладоагента осуществляется следующим образом, В сосуд15 Дьюара с жидким азотом помещена металлическая трубка 17, на конец которой намотана спираль 18 (нагреватель), присоединенная к электрической сети через автотрансформатор или реостат 19, с помоцью которого подбирается первоначальное напряжение па нагревателе,Для регулировки скорости охлаждения в процессе испытания одинспай термопары 20 введен в змеевик 16 охлаждающей камеры, второйспай - в область, где помещена кварцевая трубка 3 с образцами 6 и 14.Таким образом, в отличие от обычного способа применения термопар,когда один спай находится все время при некоторой фиксированной температуре (О", комнатная и т, д.), в данной системе оба спая находятся вусловиях меняющейся температуры, Термопара 20 подключается к регулирующему милливольтметру 21,К цепи внутренних реле регулирующего милливольтметра 21 подключено электромагнитное реле 22 с шариковым клапаном, соединенным. резиновым шлангом с внутренним объемом сосуда 15 Дьюара, Скоростьохлаждения задается положением указателя 23.Поступление азота через патрубок 24 в охлаждающую камеру 2 продолжается до тех пор, пока разность температур между спаями термопары 20 не достигнет величины, установленной указателем 23. При этомстрелка регулирующего милливольтметра с указателем 25 совмещаетсяс указателем 23, В этот момент срабатывает реле милливольтметра изамыкает цепь реле 22, Клапан реле 22 открывается и давление в сосуде 15 Дьюара сбрасывается, подача азота в охлаждающую камеоупрактически прекращается, Благодаря охлаждению внутренней полостиохлаждающей камеры и нагреванию змеевика 16 уменьшается разностьтемператур между спаями термопары 20, э.д.с. ее падает, указатель 23отходит в сторону нулевого деления, реле милливольтметра размыкаетцепь реле 22, клапан закрывается, и азот вновь поступает в охлаждаюшуо камеру, Весь процесс повторяется снова, но температура во внутренней полости камеры 2 в начале каждого последующего цикла ниже,чем в начале предыдущего. Таким образом охлаждение происходит припостоянной, наперед заданной разности температур между некоторойточкой во внутренней полости камеры и некоторой точкой полости змеевика, что и обеспечивает Определенную скорость охлаждения образца,которая может в известных пределах регулироваться положением указателя 23 на регулирующем милливольтметре 21.Пред мст цз обретенияЦзноТОМ 11)атУ)1 ы 1 Ди;аТОМСтР, соет 05 Ццц 13 СТ 1 ц;Ы с Д 1 к)Оццтсцми, квсрцев 01 т)убкц и штока, механизма змсрсцц 51.. цецця длины с электроконтактцой системой ц системы охлаждсц 1 с;. торсгулятором скорости охлаждеция образца, о т л и ч а оц и й с я те, ч.го, с целью дцлатометрических исследований высокополимсрцых м,г.- риалов, в том числе высокоэластических (Т 5 па резины), в цсм прим,. цы дифференциальная термопара в комплектс с регулирующим прцбром, обеспечивающие автоматическое поддсржацце заданной скорсг. охлаждения, электроконтактная система с механическим ицдцкаторо, цзмсцецця длины и подвеска кварцевого штока ца нитях, обеспечивая- щие минимальное механическое воздействие а образец и возможнось измерения больших линейных изменений,