Устройство для исследования электризации неметаллических материалов трением

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕПЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 170381 (21) 3261454/18-21с присоединением заявки Нов(13 М. Кл.з Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(33) УДК 621. 319.74(088 8) Опубликовано 15.1082, Бюллетень М 38 Дата опубликования описания 151032(72) Авторизобретения ЗСРХОЮЗР"В.П.Матуолис цйтяттС,1- ТЕ)(И 1.:Л ДЦ,вЯОЯм Институт физики АН Литовской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ТРЕНИЕМИзобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при исследовании электризации неметаллических материалов, а также при установлении предельно допустимых норм электризации неметаллических материалов в условиях возбуждения статического электричества трением - скольжением и трением - качением.Известно устройство, состоящее нэ транспортирующей системы для перемещения исследуемого материала измерительного цилиндрического электрода, держателя измерительного электрода, тензодатчиков измерения. силы трения, регуляторов. для синхронизации движения исследуемого материала и приборов для чзмерения электриза" ции. Измерительный электрод установлен на валу электродвигателя, а тензодатники расположены на держателе электрода и подсоединены к выходу регулятора синхронизации 11.Недостатком устройства является . 25 возможность исследования только та-. ких образцов, которые можно загото- вить в виде бесконечной ленты и которые обладают достаточной прочностью, чтобы их можно было бы транспор- ЗО тировать в замкнутой системе движения образца. Кроме .того, при его исааф пользовании невозможно исключить внут. реннее структурное трение, испытываемое образцом, возникакщее из-аа на-тяжения во время транспрртирования,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для электризации неметаллических материалов трени-. ем, содержащее приспособление дпя коепления образца, по крайней мере, один возбухдающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступатель" ного относительного. движения возбуж" дающих элементов и образца и систему регистрации заряда иа поверхности образца с датчиком 2 .Однако это устройство характеризуется невысокой точностью исследования электризации из-за значитель. ного влияния фоновых зарядов на результаты изиерений.Цель изобретения - повышение точности исследования за счет снижения влияния фоновых зарядов на результаты измерений с помощью системы регистрации.Цель достигается тем, что устройство для исследования электризации неметаллических материалов трением,содержащее приспособление для крепления образца, по крайней мере, один возбуждающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступа- тельного относительного движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца с датчиком, снаб- .жено двумя возбуждающими элемента:ми, установленными на общей раме,и нейтрализатором, при этом рамаприсоединена к упомянутой системеобеспечения возвратно-поступательного движения, а датчик системы.регистрации и нейтрализатор установлены на раме между возбуждающимиэлементами.Кроме того, с целью упрощенияконструкции за счет совмещения водном элементе функций нейтрализатора и датчика системы .регистрациипоследний выполнен в виде радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, присоединеннуюк измерительному входу системы регист"рации.На фиг. 1 изображено устройство, ;вид со стороны подвески на Фиг.2 разрез А-А узла возбуждения..Устройство состоит из монтажной рамы 1, на которой посредством осей 2-1 и 2-2 (фиг.1) установлены цилиндрические возбуждающие элементы .3-1 и 3-2, которые в рабочем положении прикасаются к поверхности исследуемого образца 4. На монтажной раме также крепятся стопорные узлы 5-1 и 5-2. Монтажная рама с размещенными на ней указанными узлами соединяется с гибкой подвеской 6 посредством неподвижного стакана 7, а гибкая подвеска, в свою очередь соединяется посредством переходной скобы 8 с динамометром 9 или его датчиком, который имеет индикатор 10 максимальных показаний. Штанга привода 11 сопряжена с системой 12 воз".вратно"поступательного движения с при водам 13 (показан условно). В центральной части устройства расположен Фиксатор 14 груза; на котором крепится груз 15. Между упомянутыми цилиндрическими элементами установлен датчик-преобразователь 16 и нейтрализатор 17 статического электричества, которые совмещены. Преобразователь подсоединяется к системе регистрации заряда статического электричества (не показана), Образец 4 с помощью Фиксаторов 18 крепится ъ горизонтальном положении к столику 19.Устройство работает следующим образом.Система 12 созбуждения .совершает возвратно-поступательное движение, Если стопорные узлы 5-1 и 5-2 находятся в исходном положении (фиг.1),то цилиндрические элементы 3-1 и 3-2. вращаются.В процессе трения - каченияс поверхностью образца 4 на нем воз-никает электростатический заряд.Степень электризации регистрируется 5 преобразователем 16 статическогоэлектричества и Фиксируется системойрегистрации. Одновременно происходитнейтрализация статического электричества.10 Совмещение преобразователя статического электричества с нейтрализатором технически осуществляетсяпутем применения радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическуюподложку, которая изолирована откорпуса устройства и присоединенако входу системы регистрации.Когда стопарные узлы 5-1 и 5-2приводятся в рабочее состояние, цилиндрические элементы 3-1 и 3-2 свободно вращаться не могут. В этомслучае при возвратно-поступательномдвижении узла возбуждения статичес-кого электричества возникновениестатического электричества на поверхности образца происходит в результате процесса. трения - скольжения.В связи с тем, что узел возбуждения связан с системой 12 возвратнопоступательного движения посредством 30 динамометра с фиксацией максималвныхпоказаний, которые зависят от силыдавления, оказываемого грузом 15 ихарактеристик поверхности образца,Применение узла возбуждения ста тического электричества, которыйсоединен с механизмом возвратно-поступательного привода механическойсвязью как по горизонтали, так ипо вертикали, позволяет исследо вать образцы, которым свойственноналичие плоских деформаций и неровности. Это обеспечивает автоматическуюрегулировку устройства послеего сборки.а также обеспечивает 45 равномерное прилегание цилиндрических элементов 3-1 н 3-2 к поверхности образца, что способствуетвысокой точности измерения.Применение цилиндрических элементов возбуждения статического эле О ктричества,которые расположены с обеих сторон преобразователя - нейтрализатора и которые оборудованы стопорными узлами, позволяет в значительной степени расширить техничес кие воэможности устройства, таккак электризация образцов оценивается в результате воздействия тренияскольжения и трения - качения, Совмещение преобразователя и нейтрализа" 60 тора и расположение его между цилинд. рическими элементами позволяет повысить точность измерений и оцениватьуровень статического электричества,который возникает только пропорцио нально плотности заряда в данныймомент времени, т,е. снижается влияние .фоновых зарядов. При зтсм в устройстве отсутствуют какие-либо контактные съемники заряда, что увели- чиваеФ надежность использования устройства в целом,Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность ио:ледования электризации неметаллических материалов,Формула изобретения1. Устройстводля исследования электризации неметаллических материалов трением, содержащее приспособление для крепления образцов, по край-. ней мере, один возбуждающий элемент, систему обеспечения возвратно-поступательного относительного движения возбуждающих элементов и образца и систему регистрации заряда на поверхности образца с датчиком,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности исследования эа счет снижения влияния фоновых заоядов на результаты измеенийс помощью системы регистрдни, оноснабжено двумя возбуждающими элементами, установленными на общей раме,и нейтрализатором, при этом рамаприсоединена к упомянутой системеобеспечения возвратно-поступательного движения, а датчик системы регистрации и нейтрализатор установлены на раме между возбуждающими элементами.2, Устройство по и1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения его конструкции за счетсовмещения в одном элементе функцийнейтрализатора и датчика систеьи15 регистрации, последний выполнен ввиде радиоактивного изотопа, нанесенного на металлическую подложку, присоединенную к измерительному входусистемы регистрации.20Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР, Р 537305, кл . 6 01 й 19/16, 30 .11, 76 .2, Авторское свидетельство СССРР 436299, кл. С 01 К 29/12, 15.07,74.