Устройство для измерения диэлектрических свойств волокнистых материалов

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, к устройству для измерения диэлектрических свойств волокнистых материалов. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей . Устройство содержит корпус и установленные с возможностью изменения ориентации относительно материала электроды, которые равномерно располагают на поворотном элементе на одном из торцов цилиндрического корпуса , причем их торцы выполняют по дуге одной окружности с центром на t оси поворотного элемента, 2 ил. о S9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 N 27 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4617889/25 (22) 09.12.88 (46) 28.02.91.Бюл. М 8 (71) Центральный научно-исследовательский институт промьппленности лубяных изделий (72) А.В.Паршуков) Н.Н.Осипова, Н.Г.Тараскина и О.В.Рунова (53) 551.508.7 (008.8) (56) Новые методы исследования строения, свойств и оценки качества текстильных материалов — Минск: Высшая школа, 19771 с.171-175.

Авторское свидетельство СССР

P- 798577, кл. G 01 N 27 22 1979

Изобретение относится к исследованиям свойств волокнистых материалов и может быть использовано в текстильной промьппленности.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение технологических возможностей устройства.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез, на фиг.2 — разрез

A-А на фиг.1.

Устройство содержит полый цилиндрический корпус 1, закрытый крышкой 2. В дыище корпуса соосно с ним и с воэможностью поворота относительно

его продольной оси 0-0 размещен цилиндрический держатель 3, имеющий обращенную в полость корпуса плоскую поверхность а.

„.,зо„„цз щ1 а1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЛОКНИСТЫХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к текстильной промышленности, к устройству для измерения диэлектрических свойств волокнистых материалов. Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение функциональных воэможностей. Устройство содержит корпус и установленные с воэможностью изменения ориентации относительно материала электроды, которые равномерно располагают на поворотном элементе на одном из торцов цилиндрического корпуса, причем их торцы выполняют по дуге одной окружности с центром на, оси поворотного элемента, 2 ил.

На плоской поверхности а держате" ля 3 установлен ряд параллельных . электродов 4. Последние равномерно распределены по поверхности а держателя 3 и заглублены в него так, что их поверхности Ь расположены заподлицо с поверхностью а. Торцы с электродов 4 выполнены по дуге одной окружности с радиусом R, центр которой лежит на оси О-О держателя 3 и корпуса 1.

Посредством проводников 5 электроды 4 соединены с контактами 6, которыми устройство подключено к измерительному прибору. В полости корйуса 1 размещена дополнительная крыш» ка 7 со средством для ее перемещения

1631391 вдоль оси корпуса, выполненным в виде нажимного винта 8.

Держатель 3 может быть закреплен на основании (не показано) прибора.

В этом случае корпус 1 имеет возможность свободного поворота относительно держателя 3 для обеспечения возможности изменения положения электродов 4 на держателе 3 относительно направления расположения волокон материала в корпусе. Все элементы устройства, за исключением электродов

4, проводников 5 и контактов 6 выполнены из диэлектрического материала.

Устройство работает следующим образом.

Заполняют полость корпуса 1 исследуемым волокнистым материалом при. определенной ориентации всех его во- р локон. Затем. с помощью подвижной крышки 7, перемещаемой нажимным винтом 8, уплотняют материал до достижения заданной плотности и закрывают корпус крышкой 2. Относительным поворотом 25 держателя 3 и корпуса, например, поворотом корпуса 1 вручную относительно оси 0-0 и неподвижного держателя

3 изменяют положение -электродов 4, ориентируя их необходимым образом от- 30 носительно направления волокон (нитей), например, располагая их параллельно направлению волокон (нитей).

При этом; подавляющая часть силовых линий электрического поля ориентирована поперек волокон. С помощью из35 мерительного прибора осуществляют необходимые измерения диэлектричес- ких свойств образца, например его емкость С или тангенс угла диэлектри- 40 ческих потерь tgG.

После этого изменяют относительное положение держателя 3, корпуса 1 и образца на необходимый угол (например, 90 ) и повторяют измерения.

По разнице измеренных величин определяют анизотропию диэлектрической проницаемости Е и tg$ тангенса, угла диэлектрических потерь текстильного материала.

Поскольку корпус устройства выполнен цилиндрическим (т.е. имеет осевую симметрию), а торцы электродов — по окружности, то поворот корпуса относительно измерительного средства не: оказывает влияния на измерение и не вносит погрешность в получаемые результаты.

Электроды, представляющие собой узкие пластины, распределенные через равные промежутки относительно друг друга по поверхности а, формируют равномерно распределенное по всей этой поверхности поле, имеющее четко выраженную ориентированность в плоскости электродов. Чем чаще расположены электроды на поверхности а держателя, тем более равномерно распределены силовые линии поля по всей площади измерительного средства, а следовательно, тем мень-: шее влияние на точность измерения оказывают возможные неоднородности в образце.

Как показывают эксперименты, расстояние между соседними электродами

4 должно быть достаточно мальм, но не менее трех-пяти диаметров единичного волокна и не более (0,1-0,15)R, поскольку в последнем случае точность измерения снижается.

Кроме того, при такой конструкции большая часть сприкасающихся с электродами волокон материала располагается в межэлектродных (т.е. рабочих) промежутках, что обеспечивает высокую чувствительность и точность измерения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет того, что одни и те же электроды 4 при любой их ориентации относительно волокон материала непосредственно соприкасаются с одними и теми же волокнами материала (образца), а также за счет исключения погрешности, вносимой в измерения наличием элементов корпуса между электродами и наличием паразитной емкости.

Кроме того, предлагаемая конструкция дает возможность осуществлять корректные измерения с одними и теми же электродами при любых углах взаимной ориентации электродов и волокон, что расширяет функциональные и технологические возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения диэлектрических свойств волокнистых материалов, содержащей полый корпус и измерительное средство с плоскими электродами, установленными с возможностью изменвния их ориентации относитель5 1б 31391

6 но направления волокон размещенного носительно его продольной оси дерв корпусе материала, о т л и ч а ю- жателя с обращенной внутрь корпуса щ е е с я тем, что, с целью повыше- плоской поверхностью, причем электния точности измерения и расширения РоДы РавномеРно РаспреДелены по плос технологических воэможностей устрой- кой поверхности держателя, а их тор5 ства, корпус выполнен цилиндрическим цы выполнены по дуге одной окружа электроды параллельно установлены ности, Центр котоРой Расположен на на Одном из торцов корпуса посредст Оси ДеРжателЯ. вом соосного с ним и поворотного отльжжу ору