Опорный шпангоут из композиционного материала

(51)5 6 01 М 15/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2пределения частиц, например, углеграфито. вой шихты тонкого помола по классам крупности. Цель изобретения - сокращение времени анализа, Между двумя контактными поверхностями, выполненными из электро- проводящего материала, одна из которых эластична и выполнена из материала с тензорезистивным эффектом, располагают монослойно частицы контролируемого материала, сжимают поверхности с определенным усилием, измеряют электрическое сопротивление между участками эластичной контактной поверхности и неэластичной контактной поверхностью, определяют гистограмму распределения измеренных сопротивлений и по ней определяют кривую распределения частиц контролируемого материала по размерам. По измеренным сопротивлениям рассчитывают среднее его значение, по котор судят о среднем размере частиц контро руемого материала. 3 ил. Всесоюзного наконструкторскогоикаТупиков тво СССР02, 1981.о СССР02, 1976. Б ГРАНУЛОМЕТРИ А ТОНКОИЗМЕЛЬЧ ДЯЩИХ МАТЕРИА ение позволяет повыс упростить автоматиза размеров отдельных размера и характерис(54) СПОСО ГО АНАЛИЗ ТОКОПРОВО (5) Изобрет родействие и определении их среднего ЧЕСКОЕННЫХ ЛОВ ть быстцию причастиц, тик расому лимельченных углеграфитовых материалов с диаметром менее 0,12 мм; на фиг, 3 - гистограмма электрических сопротивлений в системе опорная контактная поверхность - монослой проводящих частиц - слой электропроволящей резины - точечные контакты датчика (сплошная линия) и соответствующее распределение частиц контролируемого материала по размерам (штриховая линия).Схема протекания токов через участки 1 эластичной контактной поверхности 2, деформированные частицами 3 контролируемого материала и соприкасающиеся с токо- проводящими контактами 4, которые соединены с измерительным прибором, как и не- эластичная электропроводящая контактная поверхность 5, показана на фиг. 1 и иллюстрирует принцип работы устройства для реализации способа (фиг. 2), состоящего из ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетель881579, кл. б 01 Х 15/Авторское свидетельст510666, кл. 6 О 1 М 15/ Изобретение относится к области исследования физических свойств веществ, а именно к способам гранулометрического анализа токопроволящих тонкодисперсных материалов, и может быть испол ьзова но в угольной, энергетической, химической, строительной, горно-рудной отраслях промышленности, цветной металлургии, например, в электродном производстве для получения кривой распределения частиц углеграфитовой шихты тонкого помола по классам крупности (по размерам) и измерения среднего диаметра этих частиц.Цель изобретения - сокращение времени анализа.На фиг. 1 изображена схема протекания токов через участки эластичной контактной поверхности; на фиг. 2 - устройство для опрелеления распределения частиц тонкоиз 1534375 А 1датчика 6 имеющего п-е число контактов 4 (щупов) (в данном случае и:==168), соеди. ненных с помощью проводников 7 с разъемом 8, эластичной проводящей контактной г,оверхности 2 (электропроводящеи резины,(, опорной электропроводящей контактной поВерхности 5, основания 9, прижимного эле. цента 10 и измерительной схемы 1,1, соеди. ненной с контактами 12 разъема 8 и с электропроводящей контактной поверхностью 5. ,Измерительная схема 1 соединена с выцислительным устройством 13, к выходу ко. торого может быть псдклк)чено регистрирук. щее и показывающее устройство ,например, осциллограф или дисплей),Способ осуществляют следующиь. об. разом,Контрол 5 руе 5 ый тонкоиз.лельценный и токопроводящий материал монослойно располагается на опорной контактной поверхности 5 одним из известных способов (например, встряской). Далее с помощью при. кимного элемента 10 с определенным усилием (зависит от толщины и модуля упругости эластичной контактной поверхности, подбирается экспериментально) сжимаю- контактные поверхности (эластичную 2 и неэластичную 5). Эластичная ко(пактная поверхность 2 при этом деформируется со стороны расположения части(и;)ичем деформация ее зависит от размера частиц кон ролируемого материала). Измеряют с помощыю измерлтельной схемы 11 эзектриче. ские сопротивления между участками элас. тичной электрог(ровсдягцей контактьой понерхности 2 и неэластичной (опорной) конактой г(овег)х 5 Ость 5 но цеги один йз входов измерительной схемы 1 - соответстнующий контакт 12 1)а:-е)а 8 - - соотве С 1 уюц,ий г)роводник 7 -- соответствуюний контакт (.цун,: 4 дат (нка 6 - соответствуюн ий у час го к э.асти ч ной ко(та ктной Г(ОВс рх ности 2 -- частицы контролируемого материала 3 - опорная элек(ропровод 5 нша)1 кон(актная поверхность 5.Так как эластичная контактная гюверхность 2 обладает тензорезистивным эффектом, то электрическое сопротивление каждого из участков 1 эластичной контактной поерхности 2, деформиров.Нных частицами 3 контролируемогс материала, В месте наибольшей деформации будет наименьшим и поэтому ток от измерительного прибора через контакт 4 пройдет церез место наибольшей деформации, величина которого, а следовательно, и его сспротивление, опреел 51 - ется размером частицы, вызвазней эту деЬормацию.Рассмотрим одно из измеряемых ссг:ротивлений. Допустим Яь,мекд(у точками ал Д (фиг. )Р, =-й, +Р,ьс- -.аОп)оги В че ни Я Яь и )е с ( мекду точ ка Иил с, ( и а соответственно) равчы О, так ках неэластичная контактная поверхность выполнена из электропроводящего материалаи контролю подвергаются частицы токопроводящего материала. Следовательно, Я,==-Кь. Коэффициент тензочувствительностиматериала (в данном случае эла.стичнойконтактной поверхности)р . К= - е,/еь,где е, = -- относительное 1 ЛЗменЕние СО,е=противления материала;е(= -относительное изменение толщинь( материала,МК= --И Лгде с -- сопротивление материала даннойтолщины 1 до деформации;ЛЯ - изменение сопротивления материала при изменении толщиныМа.териала на вели чину Л .М=Р - Р ь, а М=2 г (фиг. 1), 20Г 1 оэтому К=.--Я 2 готкуда2 КЮ=Я - -Я;."(5 2%7Я=-Я --- г =-:)(г).еьЧастицы контролируемого материала, не попавшие под участок эластичной контактной поверхности, соприкасающийся с одним 30 из контактов 4, не подвергаются контролс.Но так как вероятность распределенияпо размерам частиц, не попавших под контролируемые участки эластичной контактной поверхности, равна Вероятности распределения по размерам частиц, попавших под конт ролируемые участки, то непопадание неко.торого числа частиц из прооы контролируе.мого мате)нала под контрс)ли)руеАьГ участки не Влияет на тоность Опредсления распределения частиц по размерам.Сигналы с выхода измеритель;(Ои схемы 11 поступают на выцислительное устройство 13, которое определяет гистограмму распределения частиц контролируемого латериала по размерам и средний размер частиц, выполняя следующие операции: л 5 определяет колицество сигналов, соотВетствующих измеренным сопоотивлениям., значения которых попали в заданныс. интерВалы (От Я ДО Ил, От ЙДО )с), , От )с, до Я, от Я, до ,);определяет общее холиче(.тво сгналов, 50 соответствую(цих измеряемьм сопротивлениям, значения которых попали в интервал от Ь; до ),;находит отно)цения каждого количествасигналоь, соотетству(ощих измеряемыи сопротивлениям, значения котор;х попали Гз один из заданных интералое к общему количеству сигналов, соответс.ьуюцих из- МЕРЯЕМЫМ СОПРОИВЛЕ)1 ИЯМ, 3:-Ы:ЕН 1.5 КОТО 1534375рых попали в интервал от Я до Ят. е. определяет относительные групповые частоты гистограммы распределения измеряемых сопротивлений, являющиеся и относительными частотами гистограммы распределения частиц по размерам;используя уравнение (1), в котором величины Я 1 и К заданы, вычисляет границы интервалов распределения частиц по размерамт,= - (Я - Я,); (2)запоминает, выдает на регистрирующее и показывающее устройство (осциллограф или дисплей) гистограмму распределения частиц контролируемого материала по размерам (относительные групповые частоты этой гистограммы равны относительным групповым частотам гистограммы распределения измеряемых сопротивлений, а границы интервалов вычислены по формуле (2) );находит среднее значение величины измеренных сопротивлений Я,и по формуле г, = - (Я - Я,) вычисляет средний размер ф 2 ИКчастиц контролируемого материала г,.В перспективе контактная неэластичная поверхность может быть выполнена в виде ленты конвейера, на которой непрерывно формируется монослой контролируемого материала. В момент измерения лента останавливается и после измерения перемещается для осуществления контакта датчика (с эластичной контактной поверхностью) с очередной порцией контролируемого материала.Измерительная схема может быть выполнена на микросхемах серии К 155.Пример. Контролю подвергают углеграфитовый материал тонкого помола (фракция между ситами 63 и 100 мкм). Распределение частиц в монослой на опорной контактной поверхности производят встряской насыпанного материала. Поверхность датчика 6 с контактами 4 имеет площадь 200 мм-, число контактов 168. Число частиц на опорной неэластичной контактной поверхности находится в пределах 200 шт. Толщина эластичной электропроводящей контактной поверхности равна 0,5 мм.При измерении предлагаемым способомпродолжительность контроля определяется временем подготовки монослоя контролируемых частиц (как и в известном способе), временем однократного сжатия контактных поверхностей с определенным, заранее известным усилием (в известном способе многократное сжатие с разными дозируемыми усилиями) и быстродействием вычислительного устройства.На фиг. 3 представлены гистограммыраспределения измеренных сопротивлений (сплошная линия) и распределения контролируемых частиц по размерам, полученного в результате использования микроскопического метода (штриховая линия).Анализ гистограмм, полученных предлагаемым способом и микроскопическим, показывает, что предлагаемый способ определяет 20 разм еры частиц, по сравнению с микроскопическим с коэффициентом соответствия не менее 0,92. Некоторое несоответствие показаний обусловлено отклонением формы частиц от сферической.25Формула изобретения Способ гранулометрического анализатонкоизмельченных токопроводящих материалов, заключающийся в том, что частицы 30 располагают монослойно между двумя контактными поверхностями, одна из которых эластична, и сжимают поверхности с заданным усилием, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени анализа, измеряют электрическое сопротивление между участ ками эластичной контактной поверхностии неэл асти ч ной контактной поверхностью, определяют гистограмму распределения электрических сопротивлений между отдельными участками эластичной контактной поверхности и неэластичной поверхностью и по гистограмме судят о кривой распределения частиц по размерам, причем контактные поверхности выполняют из электропроводящего материала, а эластичная контактная поверхность выполнена, кроме того, из 45 материала, обладающего тензорезистивнымэффектом.