Устройство для измерения дисперсности суспензий

11 11 27740 ОП И САНИ Е ИЗОВРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20,11,68 (21) 1284205/23-05с присоединением заявки Ме -(45) Дата опубликования описания 07.06.82 сударствеииый комите(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТ СУСПЕНЗИЙИзобретение относится преимущественнок лакокрасочной промышленности и касается устройств, с помощью которых определяют дисперсность (степень перетира) различных красок и паст.Известны устройства для измерения дпсперсности суспензий, состоящие из подложки, на которую наносится суспензия, скребка и отсчетной шкалы, В этих устройствах испытуемой суспензией заполняется клино О видная в сечении канавка в полированной плите.Распределение суспензии по всей длине канавки осуществляют специальным скребком. При этом оценка дисперсности произ водится по глубине клина в месте, где наблюдаются выступающие агрегаты или штрихи.Однако в этих устройствах испытанияпроводятся вручную и периодически недо статочно объективно и точно оценивается граница агрегатов или штрихов на клиновой канавке. Кроме того, невозможно применить устройство для автоматизации производственного процесса. 25 Особенность предложенного устройства состоит в том, что подложка выполнена в виде валика, непрерывно вращающегося с помощью двигателя. Такое выполнение обеспечивает непрерывное измерение дисперсности суспензий.Для очистки подложки от испытуемой суспензии устройство может быть снабжено очистителем, выполненным в виде плотно прилегающей к подложке плоскопараллельной пластины из высокопрочного материала, например легированной стали. Для автоматизации измерения дисперсности измеритель может быть связан обратной связью с регулятором, регулирующим зазор между скребком и подложкой в зависимости от шероховатости слоя, характеризуемой величиной фототока, и снабженным указателем зазора, по которому определяется дисперсность.Данное устройство может быть снабжено при отключенной обратной связи двумя преобразователями, выдающими выходные унифицированные сигналы, пропорциональные в первом - действительной дисперсности, определяемой величиной фототока, а во втором - заданной дисперсности, определяемой величиной зазора между скребком и подложкой,Оценка дисперсности может производиться как визуально по толщине слоя краски, при котором начинают виднеться выступающие агрегаты, так и фотометрически с помощью фотометрического устрой3ства, позволяющего получить объективныепоказания в виде электрического сигнала,пропорционального дисперсности или отклонению ее от заданной величины.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с условно расположенными в плоскости разреза скребком и очистителем, атакже блочная схема вторичного прибора,работающего совместно с данным устройством; на фиг. 2 - устройство при снятой состакана крышке, вид сверху (разрез А - Ана фиг. 1); на фиг. 3 - разрез Б - Б нафиг. 2,К стальному корпусу 1 жестко прикреплен бронзовый подшипник скольжения 2, вкотором вращается подложка, выполненнаяв виде валика 3 из высокопрочной легированной стали. Валик вращается от синхронного электродвигателя 4 через передачу 5,Подложкой является торец валика 3, вкотором в центре и по бокам сделаны отверстия для прохождения суспензии. Надподшипником скольжения расположены нависающие края для предохранения от попадания на него суспензии. Разравниваниесуспензии на подложке и оценка шероховатости полученного слоя производятся в стакане 6, который жестко соединен с корпусом 1 и закрывается сверху крышкой 7.Параллельно плоскости подложки установлен плоский пластинчатый скребок 8, например из рубина или корунда, разравнивающий слой суспензии. Скребок крепитсяк стакану 6 держателем 9.Очищается подложка от испытанной суспензии очистителем 10, выполненным также в виде пластины из высокопрочного материала, плотно прилегающей к подложкес помощью пружины 11, Очиститель крепится к стакану держателем 12. Суспензияподается на подложку по трубке 13, проходящей через боковую стенку стакана 6, аудаляется из стакана через трубку 14, закрепленную на корпусе 1.Зазор а между скребком и подложкойустанавливается микрометрическим винтом15 с шаровой опорой 16. При поворотестрелка-указатель 17 на отсчетной шкале18 показывает величину этого зазора. Фотометрическая оценка шероховатости полученного слоя суспензии производится источником 19 плоскопараллельного света иприемником отраженного света - фотоэлементом 20, которые связаны с вторичнымприбором 21. Прибор состоит из источниканапряжения, стабилизатора, схемы измерения, усилителя и нуль-прибора,Источник напряжения питает приводнойэлектродвигатель, стабилизатор для источника света и схемы измерения и усилитель.Величина фототока, полученная с помощьюфотоэлемента 20 в измерительной схеме,или часть этой величины фиксируется нульприбором. Электродвигатель 22 передачей 5 1 О 15 20 ЗО 35 40 5 50 55 60 65 23 связан с мнкрометрическим винтом 15 н стрелкой. указателем 17,Для дистанционного показания величины зазора а, характеризующего дисперсность суспензии, имеется преобразователь 24, который преобразует величину зазора а в один из стандартных сигналов,Работа устройства заключается в следу.ющем.При замере дисперсности по визуальной оценке шероховатости слоя суспензии вторичный прибор 21, фотоэлемент 20 и детали 22, 23 и 24 не используются. Суспензия непрерывно подается по трубке 13 на валик 3, который вращается с постоянной скоростью от электродвигателя 4 через передачу 5, Скребком 8 суспензия разравнивается на подложке в слой, имеющий прямоугольное сечение. Слой суспензии постоянно освещается источником 19 света.Шероховатость слоя, т, е. число и высота выступающих над слоем частиц или агрегатов суспензии, определяется визуально через отверстие (прорезь) в стакане, которое размещено на месте фотоэлемента или, при наличии последнего, рядом с ним, Стрелку-указатель 17 вручную поворачивают до такого положения, прн котором шероховатость достигает величины (порядка 20 частиц на 1 см). Величина зазора а в микронах, указанная на отсчетной шкале 18, и характеризует дисперсность суспензии. Суспензия с подложки непрерывно снимается очистителем 10 и через ее боковые и центральные отверстия стекает в стакан. Удаляется суспензия из стакана через трубку отвода 14.Не вращая стрелку-указатель 17 и винт 15, наблюдают за шероховатостью в определенном диапазоне толщин слоя, т. е. при слое, имеющем клинообразное сечение, Для этого скребок устанавливают под наклоном к подложке, как показано на фиг, 3, и на нем или на дополнительной линейке делают отметки разности расстояний точек скребка от подложки. Смещающаяся граница начала выступа агрегатов или частиц суспензии дает величину дисперсности в некотором диапазоне.Замеряют дисперсность по фотометрической оценке шероховатости слоя суспензии без элементов обратной связи, т. е. усилителя в приборе 21, двигателя 22, передачи 23. Источник 19 плоскопараллельного света, питающийся от стабилизатора для поддержания постоянства светового потока, устанавливают под определенным углом падения (80 - 90) к поверхности подложки, Отражаемый световой поток от слоя суспензии улавливается фотоэлементом 20, который включен в мостовую измерительную схему вторичного прибора 21, Значение фототока, т. е. величина шероховатости слоя, фиксируется нуль-прибором, установленным в приборе 21, Суспензию неизвестной дисперсности подают на подложку и вручную двигают стрелку-указатель 17, останавливая ее в таком положении, при котором величина фототока имеет определенное, соответствующее некоторой шероховатости, зна чение, при этом нуль-прибор стоит на нуле. Величина зазора а, указанная на шкале 18 стрелкой-указателем 17, определяет дисперсность суспензии.Для полного автоматического замера 10 дисперсности вводят элементы обратной связи: усилитель, реверсивный электродвигатель 22 и передачу 23, которые автоматически передвигают стрелку-указатель 17 в зависимости от шероховатости слоя. При 15 этом сигнал со схемы измерения вводится в усилитель, который управляет реверсивным двигателем 22.При дистанционной передаче показаний при автоматическом замере дисперсности 20 используется преобразователь 24, который преобразовывает величину угла поворота стрелки-указателя 17, т. е. зазор а в один из стандартных сигналов.Кроме того, на самопишущем нуль-приборе производят, при отсутствии обратной связи, регистрацию сигнала разбаланса, т. е. отклонения шероховатости слоя от заданной при установленном зазоре а. Этот прием используют при применении устрой- З 0 ства в системе автоматического регулирования производственного процесса для поддержания заданной дисперсности продукта, куда вводится сигнал разбаланса.Устройство может быть выполнено как в з 5 обычном, так и во взрывозащищенном исполнении, однако оно может служить одновременно как для производственных, так и для лабораторных целей. Формула изобретения 1. Устройство для измерения дисперсности суспензий, преимущественно красок, содержащее подложку, на которую плоскопараллельным скребком наносится слой суспензии, осветитель слоя и фотодатчик отраженного от суспензии света с измерителем, отличающееся тем, что, с целью непрерывного измерения, подложка выполнена в виде непрерывно вращающегося валика.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью очистки подложки от испытанной суспензии, оно снабжено очистителем, выполненным в виде плотно прилегающей к подложке плоскопараллельной пластины из высокопрочного материала, например легированной стали.3. Устройство по п, 1, отл ич а ющееся тем, что, с целью автоматизации измерения дисперсности, измеритель связан обратной связью с регулятором, регулирующим зазор между скребком и подложкой в зависимости от шероховатости слоя, характеризуемой величиной фототока, и снабженным указателем зазора, по которому определяется дисперсность.4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающ е е с я тем, что, с целью использования его в системах автоматического регулирования, оно снабжено при отключенной обратной связи двумя преобразователями, выдающими выходные унифицированные сигналы, пропорциональные в первом - действительной дисперсности, определяемой величиной фототока, а во втором - заданной дисперсности, определяемой величиной зазора между скребком и подложкой.актор Н, Аристова Техред А. Камышникова Корректор 3, ТарасоЗаказ 837/8 Изд.163 Тираж 883 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5