Объемный дилатометр

.Удалов536.6(088 8)Хигорович М,И,о-химические иисследования с 53) еркина А зические ительных а, 1968 е- атеиэи оды в. М.: Высшая ш2-183.тент С 11 А Р 35743-16, 1969. л риалс. 1 281,к измери вляет- овышеЮ 4 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ 3785275/24-2530.08.8430.10.86, Бюл. Р 40Всесоюзное научно-прое объединение "СоюэжеИ.И.Лифанов, Г.И.Горчудрявцев, А.Д,Дикун,(57) Изобретение относитстельной технике, Его целься снижение трудоемкости БРЕТЕНИЯ,у" т К ЯЯНМСВВЮЯЯ +ние точности дилатометрических измерений. Дилатометр содержит 2 емкости, связанные друг с другом. Они оснащены цилиндрическими камерами с подвиж. ными поршнями, Поршни связаны между собой. Одна емкость является измерительной, а вторая сравнительной. При охлаждении емкостей жестко связанные между собой поршни опускаются одновременно вследствие термического сжатия образцов и рабочей жидкости, При достиЖении определенной температуры сравниваемый образец продолжает сжиматься, а измеряемый - расширяться. В результате этого жестко связанные между .собой поршни опускаются, а пор. шень, связанный с системой регистрации, поднимается на величину, соответствующую разности деформаций образцов. Запись температуры рабочей жидкости производится непрерывно.1 з.п. ф-лы, 1 ил.1267237 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для исследования строительных и других материалов методом ниэкотемпературной дилатометрии с цельюоценки их термической совместимостис другими компонентами в композицияхЦель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности .изме 10рений, усовершенствование конструкции дилатометра.На чертеже показан дилатометр с,измерительным устройством в видедатчика измерения перемещений с5записывающим устройством, вид спереди, разрез,Дилатометр содержит измерительнуюемкость 1, в которую, помещен измеряемый (водонасыщенный) образец 2, и20сравнительную емкость 3, в которуюпомещен сравниваемый (обезвоженный)образец 4. Обе емкости установленына общем основании 5 и заполнены рабочей жидкостью 6. На обоих емкостях 1 и 3 установлены компенсационные цилиндры 7 и 8, снабженные поршнями 9 и 1 О, которые связаны междусобой рамой 11. На измерительной ем-,кости 1 установлен измерительныйцилиндр 12 с поршнем 13, на штоке14 этого поршня смонтирован датчикизмерения перемещений 15 с записывающим устройством 16. Вцентре измерительной емкости 1 установлена тер,мопара 17, связанная с записывающим35устройством 18. Обе емкости снабжены вертикальными радиаторными пластинами 19, сливными кранами 20 и 21и герметично закрывающимися крьппками22 и 23.40В тех случаях, когда достаточно из.измерить только максимальную разность деформаций между измеряемым исравниваемым образцами, конструкциядилатометра (фиг,1) может быть упро 45щена.Дилатометр работает следующим образом.После заполнения измерительной 1.и сравнительной 3 емкостей образцами 2 и 4 герметично закрывают крьппки 22 и 23, и через компенсационныецилиндры 7 и 8 заполняют обе емкости 1 и 3 рабочей жидкостью 6, имеющей низкую температуру замерзания, толуол,масло, ртуть) . После этогов компенсационные цилиндры 7 и 8вводят поршни 9 и 1 О, жестко связанные между собой рамой 11. Выставление поршня 13 на требуемый уровеньперед началом измерений производитсяперемещением рамы 1 со связаннымис ней поршнями 9 и 10 при открытомкране 21 для поднятия поршня 13 илипутем открывания крана 20 для опускания поршня 13. Затем кран 20 или 21закрывают, и дилатометр помещают вморозильную камеру,При охлаждении емкостЕй 1 и 3 снаходящимися в них исследуемым (водонасыщенными) 2 и сравниваемым(обезвоженным) 4 образцами до достижения температуры Т, при которойвода в образце 2 начинает переходитьв лед, жестко связанные между собойпоршни 9 и 10 опускаются одновременно вследствие термического сжатияобразцов 2 и 4 и рабочей жидкости б,поршень 13 при этом остается в первоначальном положении (у основания измерительного цилиндра 12) . При достижении температуры 1 сравниваемый об- ,.разец 4 продолжает сжиматься, а измеряемый образец 2 начинает расширяться. В результате этого жестко связанные между собой поршни 9 и 10опускаются, а поршень 13 поднимаетсяна величину, соответствующую разности деформаций образцов 2 и 4, котопрая непрерывно записывается устройством 16, подключенным к датчику измерения перемещений 15. Температура,измеренная термопарой 17, непрерывнозаписывается подключенным к ней устройством 18. Вертикально расположен-.ные радиаторные пластины 19, выполненные иэ материала с высокой теплопроводностью например из меди , иразмещенные в емкостях 1 и 3 , обеспечивают равномерное распределениетеплового поля в обеих емкостях, После проведения измерений рабочую жидкость 6 сливают через краны 20 и 21,В связи с тем, что дилатометр является дифференциальным, н: обходимоточное равенство между объемами образцов и рабочей жидкости в измерительной и сравнительной емкостях,Ввиду трудности технического выполнения этого условия предусмотреновведение поправки в измеряемую величину вытесненной рабочей жидкости показания указателя или показания записывающего устройства 16, основанные на предварительном точномизмерении объемов образцов и рабочейжидкости, вводимых в измерительнуюи сравнительную емкости.В случае применения датчика измерения перемещений с записывающим устройством поправка вводится в показания записывающего устройства пропорционально линейному перемещениюштока поршня. Измерение объемов должно производиться .перед закладкойобразцов методом взвешивания, а измерение объемов заливаемой рабочейжидкости расходомером или мензуркойВозможна приборная компенсацияразности объемов рабочей жидкостив измерительной и сравнительной емкостях при исследовании водонасыщенного и обезвоженного образцов,например, при понижении температуры от комнатной до +5 С, измерительный поршень 13 .опускается или поднимается на определенную величину, которая соответствует разности объемовв обоих емкостях и вводится соответствующая поправка в показания измерений, 25Перед вводом прибора в эксплуатацию необходимо измерить егособственный ход. Для этого обе емкости заполняют одинаковым объемом рабочейжидкости и определяют погрешность, 30вносимую в показания прибора порш"нем 13, штоком 14 и датчиком измерения перемещений 15,Применение такой схемы дифференциального объемного дилатометрапозволяет использовать в конструк, ции широко используемые и болеепрочные материалы (металл) по сравнению с плавленным кварцем, а также применять рабочие жидкости с низкой температурой замерзания толуол, масло, ртуть и др.) вместо множества мелких частиц из плавленного кварцаИзмерительный цилиндр выполняет только измерительную функцию и его диаметр может быть значительно умень шен. А это в свою очередь приводит к увеличению чувствительности устройства, точности измерений, увеличивает диапазон измерений при заданной точности.Формула изобретения. Объемный дилатометр, содержащий емкость для заполнителя, оснащенную системой изменения и регистрации температуры заполнителя, и регистратор изменения объема заполнителя в виде цилиндра с поршнем, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дилатометр снабжен второй емкостью, жестко связанной с первой, обе емкости оснащены соединенными с ними цилиндрическими камерами с подвижными поршнями, оси камер параллельны, а поршни жестко связаны между собой.2. Дилатометр по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что обе емкости снабжены перегородками, соединенными в единую конструкцию и выполненными из материала с высокой теплопроводностью,1267237 оставитель В.Вертоградскийехред М.Моргектал Коррект едактор Т,Иитейко арош аз 5755/38ВН Проектная,роизводственчо-полиграфическое предприятие, г.ужгор ИИПИ Государствен по делам изобрет 3035, Москва, Ж778 Подписиого комитета СССРний и открытийРаушскаи наб., д. 4/5