Капиллярный вискозиметр

112769Изобретение относится к измерениям для определения вязкости полимеровпри воздействии на них электромагнитных полей, а именно поля сверхвысоких частот (СВЧ). 51 ель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемопределения вязкости полимеров вэлектромагнитном поле,На фиг, представлен вискозиметр,разрез; на фиг,2 - картина электро-.магнитного поля СВЧ в волноводе вслучае бегущей волны.Капнллярный вискозиметр содержиткорпус-волновод 1 прямоугольногосечения, имеющий длину сечения рав".ую половине длины электромагнитнойволны в волноводе, и ширину сечения,равную четверти длины электромагнитной волны в йолноводе, включающийв себя сменные рабочую камеру 2 икапилляр 3, втулки 4,5 и 6, фиксирующие капилляр 3 и рабочую камеру 2,нагружающее устройство, выполненноев виде цилиндра 7 с поршнем 8, уста"новленное за пределами корпуса-волновода на его широкой стенке.Рабочую камеру 2 с капилляром 3располагают в центре корпуса-волновода 1 так, чтобы ось симметрии ра- ЗОбочей камеры 2 пересекла ось симметрии корпуса-волновода 1 и при этомбыла перпендикулярна плоскости широкой стенки корпуса-волновода 1, Корпус-волновод 1 присоединяют к генератору СВЧ 9, рабочей камерой 2 вкорпусе-волноводе 1 устанавливаютпоглощающую нагрузку 10.Все элементы конструкции выполнены в металле, кроме рабочей камеры 2 и капилляра 3, которые выполнены из радиопрозрачного материала, обеспечивающего проникновениеэлектромагнитной волны внутрь рабочей камеры 2 и капилляра 3 без искажения картины электромагнитногополя вокруг оси симметрии рабочейкамеры 2.На фиг,2, представляющей картинуэлектромагнитного поля ",ВЧ в нолноводе 1 в случае бегущей волны, векторы электрической составляющей напряженности электромагнитного поля обозначены как Е, магнитной составляю.щей - как Н, В плоскости ЕОУ располо- Яжена широкая стенка волновода 1,длина которой по оси ОУ. райна половине длины волны в волноводе, Точки 55 2А и В являются точками пересеченияоси симметрии 0 О рабочей камеры 24с плоскостями широких стенок волновода 1, В плоскости УОХ расположенастенка волновода 1 длина которойпо оси ОХ равна четверти длины волныв волноводе 1 ось О О - ось симмет 11 Я.рин волновода 1,Вблизи стенки волновода 1, лежащей в плоскости ХОУ и параллельной ейстенки значение поля близко к нулю.Поэтому, если рабочая камера 2 скапилляром 3 будут расположены иначе,то околовходовая область и капилляр3 будут расположены вне эоны максимальных значений Е и Н, которЫя находится вблизи оси О О между плоскостями широких стенок волновода 1,Экспериментально установлено,что площадь поперечного сечения внутренней полости корпуса-волновода 1(Я, ) должна относиться к площадипоперечного сечения цилиндра 7 (Я )икакБ,25,О1ЯЭто соотношение площадей являетсяусловием наличия концентрированногополя в околовходовой области и в капилляре 3, В противном случае, еслиуказанное условие не выполняется,то в околовходовой области и в капилляре 3 значение поля будет близкок нулю, а через цилиндр 7 будет происходить излучение электромагнитнойэнергии,Фиксирующие втулки 4,5 и 6 своейторцовой поверхностью не нарушаютгеометрию внутренней поверхностиволновода 1, При выступлении торцовой поверхности втулок 4,5 и 6 надвнутренней поверхностью волновода 1происходит искажение картины электромагнитного поля в волноводе 1таким образом, что поле в околоволновой области и в капилляре 3 близко к нулю, Внутренний диаметр втулки4 не превышает диаметра внутреннейполости цилиндра 7, в противном случае происходит искажение картиныэлектромагнитного поля в волноводе1 таким .образом, что поле в околоволновой области и в капилляре 3 будет близко к нулю,Внутренний диаметр втулки 6 равендиаметру капилляра или превьппаетего на величину, равную толщине сте- .нок капилляра. Так как площадь попе1276 Составитель В.Вощанкинедактор В,Ковтун Техред А.Кравчук тай рректор Тираж 778 По ВНИИПЙ Государственного комит по делам изобретений и откр113035, Иосква, Ж, Раушская на Заказ 6659/35 сное ССС и оизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 речного сечения внутреннего отверстиявтулки 6 значительно меньше Б , тозаданное соотношение площадей Б /Я, 25,0 является определяющим условием работы устройства. 5 Перед началом работы вискозиметр заполняют расплавом полимера или концентрированным раствором его, затем включают генератор СВЧ 9. После 10 этого осуществляют движение поршня 8 под действием грузов (не показаны).Полимер иэ рабочей камеры 2 попадает в капилляр 3 и выдавливается из него. Перемещаясь в рабочей камере 2 и ка пилляре 3, полимер находится в поле бегущей волны, которую устанавливают в корпусе-волноводе 1 между генератором 9 и поглощающей нагрузкой 10. При выходе полимера из капилляра 3 20 осуществляют замер температуры полимера термопарой (не показана). Одно 955 4 временно замеряют перемещение вниз поршня в единицу времени,Формула изобретения Капиллярный вискозиметр для определения вязкости полимеров, содержащий корпус-волновод, соосно расположенные сменные рабочую камеру и капилляр, нагружающее устройство в, виде цилиндра с поршнем, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем измерения вязкости полимеров в электромагнитном поле, корпус-волновод выполнен в виде металлической трубы прямоугольного сечения, а рабочая камера .и капилляр - из радио- прозрачного материала, при этом механизм нагружения установлен за преде" лами корпуса-волновода на широкой стенке волновода.