Установка для измерения реологических характеристик упругопластичновязких материалов

ВГВп т иН-М" оюз Советскин оциалмстическин Республик1) Дополнительное к авт, свиа.вулеио 23, 02, 77 21) 2456339/18-25 1/16 нием заявк рственный немнтет СССР риоритет - публиковано 25,Дата опубл и кова делам нзобретенн 32. 13 088,8) 79, Балле тк 1 сания 25.) Заявител Институт коллоидной химии и химин воды АН УССР 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГО - ПЛАСТИЧНОВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретеческой мех относится к области физико-химики материалов и может быть исполь зовано для исследования структурно-механических параметров упругопластично-вязких материалов, в частности, при изучен глинистых суспензий, смазок, мазевых основ, красок, литейньх компо зиций, модельных составов, шликеров и т.п.Известны приборы для измерения структурно- механических характеристик дисперсных систем методом тангепциального смещении поверхности, содержащие кювету, измерительный элемент, уст. ройство для осуществления деформации чистого сдвига устройство для преобразования деформации в электрические величины, регистрирующий прибор.Однако зти приборы могут применяться для исследования дисперсных систем с малыми обра. тимыми деформациями и результаты измерения структурно. механических параметров получаются с погрешностями, что обусловлено трением подшийников в центре уравновешенного рычага и тем, что в нагрузочном устройстве нагрузка создается и снимается вручную, без устранения связи с измерительным элементом. Известен прибор с нагрузочным механизмом,выполненным в виде смонтированного на двухвзаимно компенсирующих пружинах штока, накотором жестко закреплен, шток при этом помещен в сдвоенный соленоид, катушки которогосоединены встречно. На нижнем конце штока за.креплена измерительная рифленая пластина.В верхней части штока укреплен сердечник дифференциально-трансформаторного датчика перемещений 11 зНедостатком прибора является погрешность измерения структурно - механических параметровдисперсных систем с невысокой прочностью, которая вызвана виброреологическим воздействиемна испытуемый материал пружинной подвески штока с измерительным элементом в момент включения тока в сдвоенном соленоиде,Ближайшим техническим решением к предла.гаемому изобретению является устройство дляизмерения реологических характеристик упругопластично вязких материалов, содержащее корпусс иэмернтечьным элементом, соединенным с урав.новешенным рычагом, кювету для исследуемогоматериала, электродинамическое устройство нагру. Результаты определения реологических свойствдисперсных систем со значительными обратимымидеформациями получаются с погрешностями,обусловленными тем, что не устранена непосредственная механическая связь измерительного элементаи сердечника индуктивного датчика, закрепленныхна тяге. Кроме того, при измерении быстрых элас.тических деформаций механическая система на 10гружения не йоэволяет практически мгновенноприложить нагрузку к измерительному элементу,.Известное устройство не позволяет с необходи.мой точностью определять реологические харак.теристики дисперсных систем с невысокой проч.ностью и со значительными обратимыми деформа.циями,Целью изобретения является повышение точнос.ти измерения реологических параметров дисперсных систем с невысокой прочностью и со значительными обратимыми деформациями.Достигается укаэанная цель за счет того, что преобразователь деформации в электрический сигналовыполнен в виде жестко закрепленных на концах 25 уравновешенного рычага пластин, введенных в зазор между двумя другими выполненными с возможностью перемещения пластинами, электрически соединенными через измерительное устройство с пластинами на концах уравновешенного рычага, ЗО а электродинамическое устройство нагруения снабжено магазином сопротивлений, приводом вращения и стабилизированным источником питания, причем привод вращения подключен к элект. родинамическому устройству нагружения через З 5 последовательно соединенный с ним магазин сопроФтивлений, а источник питания своим выходом под ключен к электродинамическому устройству на.гружения, а входом - к магазину сопротивлений.Достигается указанная цель также за счет того, 40 что пластины с возможностью перемещения установлены в корпусе на микрометрических винтах, а магазин сопротивлений выполнен в виде дискретно поворачивающегося многопозиционного барабана с резисторами, отградуированными в единицах 45 напряжения сдвига.На фиг. 1 изображена блочная схема устройства.Схема включает измерительный блок 1, внутри которого размещен уравновешенный рычаг 2, преобразователь 3, измерительный элемент 4 и электро- динамический нагружатель 5, цифровой измеритель-ный прибор 6, цнфргпечатающее устройство 7, высокостабилизироваиный источник питания 8, мага.зин сопротивлений 9 и привод вращения последнего 10,На фиг. 2 изображенизмерительный блок 1. Из.мерительный блок 1 состоит иэ корпуса 11, в котором размещен уравновешенный рычаг 2, име.ющий ножевую опору 12, концы которого выпол.,иены в виде пластин 13, перемещающихся в эазо.ре между неподвижными пластинами 14, установленными в корпусе при помощи микрометричес.ких винтов 15. Подвижные пластины 13 электри.чески через цифровой измерительный прибор 6 со.единены с неподвижными пластинами 14, К лево.му плечу уравновешенного рычага 2 присоедине.на тяга 16 с измерительным элементом 4, а к правому - электродинамический нагружатель 5,Устройство для измерения реологических харак.теристик работает следующим образом, Устанавли.вают кювету 17, заполненную исследуемым материалом с помещенным в нее измерительным эльментом 4, Приводом 10 задают требуемое напря.жение сдвига. Цифровой измерительный прибор 6,быстродействующий мост переменного тока перьводит в режим отслеживания емкости и включаетцифролечать 7. Подают питание на электродинамический нагружатель 5 и регистрируют кинетикунарастания деформаций, обеспечив нагружатель 5,регистрируют кинетику их спада,Устройство для измерения реологических харак.теристик упруго-пластично-вязких матфиалов позволяет измерить структурно-механические харак.теристики гораздо более слабых структур, что даетвозможность изучать широкий круг упруго пластично-вязких. материалов, в том числе и при относительно низком содержании твердой фазы.Формула изобретения1, Установка для измерения реологических характеристик упруго-пластично-вязких материалов, содержащая корпус с измерительным элементом, соединенным с уравновешенным рычагом, кювету дляц ъ исследуемого материала, электродинамическое устройство нагружения, преобразователь деформации в электрический сигнал, измерительное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения точ. ности измерения преобразователь деформации в электрический сигнал выполнен в виде жестко закрепленных на концах уравновешенного рычага пластин, введенных в зазор между двумя другими, выполненными с возможностью перемещения плас. тинами, электрически соединенными через измерительное устройство с пластинами на концах уравно. вешенного рычага, а электродинамическое устройство нагружения снабжено магазином сопротивлений, приводом вращения и стабилизированным источником питания, причем привод вращения подключен к электродинамическому устройству на.гружения через последовательно соединенный с ним магазин сопротивлений, а источник питания своим выходом подключен к электродинамическому уст ройству нагружения, а входом - к магазину сопро тивлений.Подписноенного комитета СССРй и открытий, Раушская наб., д, 4/5 Тираж 1089ЦНИИПИ Государствпо делам изобретени13035, Москва, Ж - 3 Заказ 2045/3 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 2. Установка для измерения реологических характеристик упруго-пластично-вязких материалов по п. 1, отличающаяся тем, что пластины с воэможностью перемещения установлены в корпусе на микрометрических винтах.3. Установка для измерения реологическнх характеристик упруго-пластично-вязких материалов по и. 1, отличающаяся тем, что магазин сопротивлений выполнен в виде дискретно-поворачивающегоси многопозиционного барабана с резисторами, отградуированнымн в единицах напряженияссдвига;Источники информации, принятые во внима 5 ние при экспертизе1,Авторское свидетельство СССР Ко 356527,кл, б 01 1 Ч 11/16, 1969.2. Авторское свидетельство СССР У 292102,кл. 601 М 11/16, 1966,