Объемный дилатометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 5/1 1)5 с ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ ИЯ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ 4-25(21) 4280942/ (22) 10,07,87 (46) 30.01.90 (72) А.Г.Ким (53) 536.6 (О (56) Авторско805153, кл.Авторское У 126723, кл. 4 8.8)свидетельство СС С 01 И 25/16, 198 видетельство СССР С 01 И 25/1.6, 198 Изобретение относится к и тельной технике и может быть зовано для исследования объе теплового расширения твердых частности бетонов. Цель изобретения " повыше ности измерений. На чертеже показа оЬъемный дилатометр,Дилатометр содерж метрические ячейки 1 которых расположены опорах 3 и 4 исследуемый ный 6 образцы, съемные крзмери- испольмного тел, в ие н предлагаемый общий вид, ит две дилатои 2, в полости на конических 5 и эталонышки 7 и 8,1 и 210, Фи(54) ОБЪЕМНЫЙ ДИЛАТОМЕТ (57) Изобретение относи тельной технике и может зовано для исследования теплового расширения тв частности бетонов. Цель повышение точности изме метр включает две дилат ячейки для образцов со ками, две капиллярные т из которых соединена од с соответствующей дилат ячейкой, а другим - чер ся к измерибыть испольобъемного рдых тел, в изобретения ения, Дилатометрические ъемными крышуЬки, каждая им концом метрической з измерительную камеру переменнои емкости - сдатчиком деформации, Дилатометр содержит также термостат с системойзадачи и регулирования температурыи рабочую жидкость, Дилатометр снабжен двумя системами компенсаторов,каждая из которых подключена к соответствующей капиллярной трубке и содержит компенсатор с фиксатором икомпенсатор с регулировочным устройством. Каждая система компенсатороввыполнена в виде двух последовательно соединенных большой и малой камерпеременной емкости. При этом полостидилатометрических ячеек соединеныкапиллярными трубками вблизи их съем"ных крышек, выполненных с некоторойвыпуклостью, а измерительные камерыснабжены фиксаторами, В качестве рабочей жидкости в дилатометре использованы две разнородные несмешивающиеся между собой жидкости. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. две измерительные камеры 9 и 10, выполненные в виде сильфонов с дном,фиксаторы 11 и 12 на кронштейне 13для стопорения во время подготовкиприбора к работе направляющих штоко14 и 15, Последние жестко связаныодними концами с держателями 16 и 1несущими корпус 18 и электрод 19механотрона (измерителя деформации)а другими - с днищами сильфонов 9и 10. Капиллярные трубки 20 и 21 содиняют полости дилатометрических ячек и измерительные камеры 9и ксаторы 22 и 23, служащиедля стопорения во время процесса измерения полых направляющих шеек 24,25 расположены на кронштейне 13.Муфты 26, 27 соединены с регулировочными винтами 28, 29, установленнымина кронштейнах 30,. 3 1. Направляющиешейки 24, 25 соединяют полости сильфонов малых 32, 33 и больших 34, 35переменных объемов, которые сообщаются с соответствующими измерительнымикамерами через каналы 36 и 37. Дилатометрические ячейки 1 и 2 с помощьюнеметаллических труЬчатых стоек 38и 39 установлены на теплоизолирующую 15плиту 40, которая базируется на металлическом основании 41, и сверхунакрыты первым термостатом 42 с системой задания и регулирования температуры, Блок-плита 43 с батареей 20сильфона и кронштейном 13 с помощьютеплоизолирующего кольца 44 прикреплена к основанию 41 и снизу накрытавторым термостатом 45.Объемный дилатометр работает следующим образом,Предварительно отпустив фиксаторы11, 12, 22 и 23 и сняв крышки 7 и 8,заливают через концы капилляров 20и 21, расположенных внутри полостидилатометрических ячеек 1 и 2, ртутьи заполняют ею полости измерительныхкамер 9 и 10, сильфонов малых 32, 33и больших 34, 35 переменных объемов,направляющих шеек 24 и 25, каналов36 и 37 и 2/3 части капиллярных трубок20 и 21, а затем - толуолом в .оставшуюся 1/3 часть капиллярных трубок.8 зависимости от того, какие исследования треЬуется проводить (метрологическое или непосредственное испытание материалов),в дилатометрические ячейки помещают те или иныеобразцы, Так, например, при снятиисобственного хода прибора (определение основной систематической погрешности измерения) в каждую дилатометрическую ячейку устанавливают поэталонному образцу. При исследовании1"авконкретного материала один из эталонных образцов заменяют на испытуемый,а при сравнительном исследовании обаэталонных образца заменяют на сравниваемые.После установки образцов 5 и 6,застопорив направляющие штоки 14и 15 фиксаторами 11 и 12 с цельюпредупреждения от нежелательных относительных перемещений корпуса 18 и электрода 19 механотрона, поочередно полностью заполняют обе дилатометрические ячейки толуолом и закрывают их крышками 7 и 8, При этом за счет вытесняемого выпуклыми поверхностями крышек 7 и 8 толуола объемы, занимаемые им в капиллярных труЬках, увеличиваются, а объемы, занимаемые ртутью, уменьшаются.Уменьшение объемов заполнения ртутью капиллярных труЬок компенсируется сильфонами 34 и 35 больших переменных объемов.Герметично закрыв крышками 7 и 8 дилатометрические ячейки 1 и 2, а затем расстопорив направляющие штоки 14 и 15 Фиксаторами 11 и 12 и застопорив с целью исключения возможности деформации сильфонов 34 и 35 направ- ляющие шейки 24 и 25 фиксаторами 22 и 23, настраивают механотрон на нужный исходный параметр с помощью регулировочных винтов 28 и 29, изменяя объемы сильфонов 32 и 33 маль 1 х переменных объемов,При изменении и поддержании температуры на требуемом уровне с помощью первого термостата 42 образцы 5 и 6, испытывая объемную температурную деформацию, воздействуют на рабочую жидкость, которая через соответствующие измерительные сильфоны 9 и 10 перемещает держатели 16 и 17 с элементами механотрона. По величине разности перемещения держателей 16 и 17, которую дифференцирует механотрон, судят о величинеобъемной температурной деформации исследуемых материалов.Формула и з о Ь р е т е н и я1. ОЬъемный дилатометр, содержащий две ячейки для образцов, заполненные дилатометрической жидкостью, каждая из которых соединена трубкой с датчиком перемещения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он дополнительно снабжен тремя парами сильфонов, причем полость каждого сильфона первой пары соединена с одной стороны с полостью трубки, а с другой - с мембраной датчика перемещения, поло-, сти второй пары сильфонов посредством каналов соединены параллельно соответственно с полостями первойраж 488 дписное Заказ 212 по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР -35, Раушская наб., д. 4/5 ВНИИПИ Государственно 11303комитет Москва,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,1 пары сильфонов и последовательносоответственно с полостями третьейпары сильфонов, при этом каждый сильфон второй и третьей пар снабжен фиксатором,2, Дилатометр по и,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестверабочей жидкости использованы двенесмешивающиеся жидкости с разнымудельным весом.