Устройство для определения гидропроницаемости материалов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2504.78 (21) 2621739/23-12 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 Б 33/36 С 01 И 15/08осударственный комитет СССР но дедам изобретений и открытийОпубликовано 250680. Бюллетень МоДата опубликования описания 2506,80(72) Авторы изобретения Киевский технологический институт легкой промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОПРОНИЦАЕМОСТИМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к области испытаний защитных свойств тканей и других материалов, например, бумаги, кожи и т,д., в частности, к устройствам для определения гидро- проницаемости текстильных материаловИзвестно устройство для определения гидропроницаемости материалов, содержащее дозатор жидкости, предметный столик, выполненный из свето- проводящего материала и имеющий зажимное приспособление, источник ультрафиолетового излучения, два блока формирования светового потока, один иэ которых установлен под предметным столиком, фотоэлектропреобраэователь, измерительный прибор и регистратор времени 1).Недостаток устройства заключается в малой точности измерения, обусловленной погрешностью, вносимой посторонними источникаьи света, а также отсутствием автоматической регистрации момента начала испытаний.Цель изобретения - повышение точности измерения.Это достигается тем, что устройство имеет генератор переменного напряжения, электрооптический моду,лятор, избирательный усилитель, блокуправления, фаэочувствительный усилитель, источник светового потока, 5третий блок формирования световогопотока и дополнительный фотоэлектропреобразователь, а предметный столик выполнен в виде полой усеченнойпризьы, при этом дозатор жидкостиустановлен над большим основаниемусеченной призмы и посредством горизонтального кронштейна, установленного с возможностью перемещения вгоризонтапьной и вертикальной плоскостях, соединен с источником:свето вого потока, с третьим блоком формирования светового потока и с дополнительным фотоэлектропреобразователем, электрически связанным с первым входом блока управления, второй 20 вход которого соединен с регистра"тором времени , а третий - черезфазочувствительный и избирательныйусилители соединен с фотоэлектропреобразователем, причем выход генера тора переменного напряжения подключей к фазочувстнительному усилителюи к электрооптическому модулятору. На чертеже представлена функциоЗО,вуальная схема устройства для опре30 50 55 60 б 5 деления проницаемости материаловжидкостямиУстройство содержит полую усеченную призму 1, выполненную из светопроводящего материала и встроеннуюв подставку 2, сверху которых наложен контролируемый материал 3,закрепленный приспособлением 4 длязажима образца, на который наносятдозу жидкости 5, Световой поток отисточника 6 ультрафиолетового излучения проходит через блок 7 Формиронания светового потока, включающийдиафрагму, конденсор и светофильтр,электрооптический модулятор 8, второй блок 9 формирования световогопотока и воздействует на фотоэлектрический преобразователь 10, выходкоторого подключен через избирательный усилитель 11 к одному иэ входовФазочувстнительного усилителя (выпрямителя) 12; на второй вход которого подан выход генератора 13 переменного напряжения, подключенного,также к входу электрооптического мо.дулятора 8. Выход выпрямителя 12 подключен через измерительный прибор14 к одному из нходон управляющегоблока 15, второй вход которого соединен через усилитель 20 с выходомвторого фотоэлектрического преобразователя 19. Один выход управляющего блока подключен к регистратору16 времени, второй к блоку 21 питания источника 17 света, который через третий блок 18 формирования светового потока воздействует на вто рой фотоэлектрический преобразователь 19, Источник 17 света, блок 18, фотоэлектрический преобразователь 19 и дозатор 22 закреплены на кронштейне,23, который перемещается н двух направлениях (горизонтальном и нертикальном).Устройство работает следующим образом.На большее основание усеченной призмы 1, встроенной в подставку 2, располагают контролируемяй материал 3, закрепленный приспособлением 4 для зажима образца. Через некоторое время, при нанесении дозы жидкости 5 (в которой растворен флюоресцентный краситель) на поверхность конт" ролируемого материала 3, жидкость проходит через материал и касается верхней поверхности призмы 1. Ультрафиолетовый световой поток от источника 6 излучения Формируют блоком 7 и подают через электроэптичес кий модулятор 8 на боковую грань усеченной призмы 1. Промодулированный световой поток, направленный че. рез боковую грань на внутреннюю поверхность большего основания призмы 1 под углом полного внутреннего отражения, выходит через вторую боковую грань, где и гасится. При полном внутреннем отражении имеет место явление, которое заключается в том, что ультрафиолетовое излучение частично проникает вдоль границы раздела сред. В момент появления флюоресцирующей жидкости в месте отражения луча, колебания частично проникают в нее и вызывают флюоресценцию в тонком пограничном слое.Флюоресцентное включение будет промодулиронано с той же частотой, что и световой поток, вызвавший Флюоресценцию, Это излучение формируют со стороны нижнего оснонания усеченной призма оптическим блоком 9.и направляют на фотоэлектрический преобразователь 10, где преобразовывают в электрический сигнал. Переменную составляюшую сигнала подаютна вход избирательного усилителя 11,С выхода избирательного усилителя11, настроенного на частоту генератора 12, усиленный и отфильтронанный полезный сигнал поступает на одиниз входов фазочувстнительного выпрямителя 13, на второй вход которого подано управляющее напряжение с выхода генератора 12. Это же напряжение подают и на электрооптический модулятор 8. На выходе фазочунстнительного выпрямителя 13 появится постоянное напряжение, пропорциональное интенсивности флюоресцентного излучения, Это напряжение подано наизмерительный прибор 14, где устанавливается необходимый порог срабатывания. Как только неличина напряжения достигает выставленного порога, сигнал поступает на управляющий блок 15, который дает команду на остановку регистратора 16 времени. При отсутствии флюоресцирующей жидкостина внешней поверхности верхнего осчования призмы 1, флюоресцентного излучения практически не будет. Поэтому на выходе фазочувстнительноговыпрямителя 13 уровень постоянногонапряжения будет значительно нижепорога срабатывания. Автоматическое включение регистратора 16 времени осуществляется следующим образом.Световой поток от источника 17 света формируют оптическим блоком 18 и направляют на фотоэлектрический преобразователь 19 на такой высоте от испытуемого материала 3, чтобы он полностью был перекрыт при подачи дозы жидкости 5. При отсутствии дозы жидкости 5, луч света попадает на фотоэлектрический преобразователь 19, где преобразуется нэлектрический сигнал, поступающийна усилитель 20. Усиленный сигналподается на управляющий блок 15,где блокирует включение регистратора 16 времени. При подаче дозы жидкости 5, луч света прерывается, исчезает сигнал на выходе фотоэлектри742794 ческого преобразователя 19, чтоснимает блокировку и происходитвключение регистратора 16 времени.Одновременно управляющий блок 15цает команду на выключение блока 21питания источника 17 света, чтопредотвращает нагрев дозы жйдкости5 и внесение при этом погрешности,связанной с изменением вязкости.Система автоматического включения(источник 17 света, блок 18 формирования светового потока, фотоэлектрический преобразователь 19 и дозатор22) закреп.1 ена на кронштейне 23,чтопозволяет в зависимости от толщиныиспытуемого материала 3 перемещатьи фиксировать систему в двух направлениях вертикальном и горизонтальном) . Формула изобретения Устройство для определения гидро- проницаемости материалов, содержащее дозатор жидкости, предметный столик, выполненный из светопроводящего материала и имеющий зажимное приспособление, источник ультрафиолетового излучения, два блока формирования светового потока, один из которых установлен пол предметным столиком, фотоэлектропреобразователь, измерительный прибор и регистратор времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно имеет генератор переменного напряжения,электрооптический модулятор, избирательный усилитель, блок управленияфазбчувствительный усилитель,источник светового потока, третийблок формирования светового потокаи дополнительный фотоэлектропреобразователь, а предметный столиквыполнен в виде полой усеченнойпризмы, при этом дозатор жидкостиустановлен над большим основаниемусеченной призмы и посредством горизонтального кронштейна, установленного с возможностью перемещения вгоризонтальной и вертикальной плоскостях, соединен с источником свето 15 вого потока с третьим блокоМ фор-,мирования светового потока и .с дополнительным фотоэлектропреобразо"вателем, электрически связанным спервым входом блока управления, вто 20 рой вход которого соединен с регистратором времени, а третий - черезфазочувствительный и избирательныйусилители соединен с фотоэлектропреобразователем, причем выход ге"25 нератора переменного напряженияподключен к фазочувствительному усилителю и к электрооптическому модулятору.Источники информации,3 О принятые во внимание при экспертизе1. МеЮой оГ геэ 1 ой гез 1 в 1 апсеоХ е 8 о 1111 д ша 1 ег 1 аВэ то репе 1:га 11 опЬу тоххс Ь.дц 1 йз, ВБ 4477, 1969Вг 1 г.1 вП Ясапйагдз дп 91111 оп, Ьопйопа 1969, 8, рр 111,ЦНИИПИ Заказ 3454Тираж 1019 Подписное филиал ППП Патент,г, Ужгород, ул. Проектн