Устройство для определения удельной поверхностной электропроводности листовых материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777657/12 (22) 05.01,90 (46) 15,04.92 Бюл. N. 14 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) В.А.Гоменюк, B.M.Ñìûñëîâ, А.С.Головков, А.А.Евсеев, М.Г.Крымер, Л,А.Щербин и А.В.Морев (53) 621,317.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 737870, кл. G 01 N 27/00, 1978.

ГОСТ 6433.1 — 71 — ГОСТ 6433.4 — 71.

ГОСТ 19616-74. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, Изобретение относится к исследованию электрофизических свойств листовых материалов и предназначено для использования в лабораторных и промышленных условиях при контроле качества материалов. . Известно устройство для.измерения удельного сопротивления листовых материалов, содержащее высоковольтный, измерительный и охранный электроды, источник питания и измерительные приборы.

В измерительную цепь включены два электрода. При этом сила их прижима к испытуемому образцу не оговаривается.

Использование устройства имеет целью повышение точности измерения составляющих удельного сопротивления, Однако данное устройство не позволяет полностью исключить влияние контактного сопротивления на результаты измерения.

Кроме того, большое влияние на точность ц., 1727061 А1 (я)5 G 01 N 33/34, G 01 R 27/00 (57) Использование: контроль качества материалов в лабораторнцх и промышленных условиях, Сущность изобретения: устройство содержит корпус с шарнирно закрепленной крышкой, прижимной элемент, выполненный в виде эластичной камеры и установленный на внутренней поверхности крышки, плоские электроды с одинаковой площадью контакта, расположенные параллельно на последовательно увеличивающихся расстояниях друг от друга и связанные с источником питания и измерительным прибором, Количество электродов должно быть более трех. Прижимной элемент снабжен штуцером для соединения с источником повышенного давления.

2 ил. измерения оказывает величина усилия прижима электродов, что в данном устройстве не регламентируется.

Известно также устройство для определения удельной поверхностной электропроводности бумаги, содержащее основание, прижимной элемент, плоские электроды с одинаковой площадью контакта, расположенные параллельно друг другу.

Указанное устройство имеет два электрода и прижимной элемент в виде пластины, расположенной на основании.

Усилие прижима электродов к поверхности исследуемого образца установлено стандартом.

Искомую величину вычисляют после измерения величины тока между электродами, Недостатки устройства следующие, Прижимной элемент не обеспечивает однородность прижима по всей площади контак1727061 та электродов с поверхностью образца. При испытании бумаги с помощью указанного устройства точность определения электро.проводности недостаточная, так как на результаты определения оказывает отрицательное влияние контактное сопротивление электродов с поверхностью бумаги.

Ближайшим аналогом является устройство для определения удельной поверхностной электропроводности, содержащее ,корпус, не менее трех плоских электродов с одинаковой площадью контакта, расположенных параллельно друг другу и соединенных с источником питания и измерительным прибором, и прижимной элемент.

Электроды в указанном устройстве расположены друг от друга на равном расстоя,нии, а прижимной элемент создает давление электродов на образец, величина .которого практически не меняется. Усилие прижима прилагается в средней части площади, занимаемой электродами. Эти конструктивные признаки снижают обьективность определения и ограничивают область применения устройства.

Цель изобретения — повышение обьективности результатов определения и расширение технологических воэможностей, Указанная цель достигается тем, что устройство для определения удельной поверхности электропроводности листовых материалов, содержащее корпус, не менее трех плоских электродов с одинаковой пло. щадью контакта, расположенных парал лельно друг другу и соединенных с источником питания и измерительным прибором, и прижимной элемент, согласно изобретению, дополнительно имеет крышку, шарнирно укрепленную на корпусе, электроды расположены с последовательно увеличивающимися расстояниями между ними, а прижимной элемент выполнен в виде эластичной камеры, снабженной штуцером для соединения с источником повышенного давления и закрепленной на внутренней поверхности крышки.

Устройство представлено на чертежах.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид: на фиг. 2 — график определения электропроводности бумаги.

Устройство содержит корпус 1, установленные на нем плоские электроды 2, прижимной элемент, выполненный B виде эластичной камеры 3 Электроды 2 установлены параллельно pI:yr другу на последовательно увеличивающихся расстояниях между ними и имеют одинаковую площадь контакта. Минимальное количество электродов составляет не менее трех. Эластич55 В том же порядке,.описанном выше; производят испытание следующего образца.

Искомую величину удельной поверхностной электропроводности вычисляют графическим или аналитическим путем, I0

ДГ

50 ная камера 3 снабжена штуцером 4 для соединения с источником повышенного давления и манометром (на фиг. 1 — источник повышенного давления и манометр не показаны). Электроды 2 соединены с источником питания 5 и измерительным прибором 6.

На фиг. 1 показано подключение к исгочнику питания первой пары электродов 2.

Крышка 7 шарнирно укреплена на корпусе

1, а эластичная камера 3 закреплена на внутренней поверхности крышки 7.

Для предохранения образца от растягивающих воздействий эластичной камеры во время прижима электродов служит прокладка из диэлектрического материала (не показана).

Работа устройства показана на примере испытания образца бумаги.

Для подготовки устройства к работе необходимо соединить штуцер 4 с источником повышенного давления и манометром, образец бумаги положить на электроды 2, а на бумагу положить прокладку. Первую пару электродов соединяют с источником питания 5 и измерительным прибором 6, закрывают крышку 7, при этом эластичная камера .

3 оказывается расположенной на прокладке.

Подают в камеру 3 под давлением воздух или жидкость и тем самым обеспечивают равномерный прижим образца бумаги к поверхности электродов 2. Включают источник питания 5 и на первую пару электродов

2 подают заданную величину разности потенциалов, По показаниям измерительного прибора 6 измеряют величину тока, протекающего по бумаге между первой парой электродов 2, Затем аналогичным образом подключают следующие пары электродов 2.

При этом величины разности потенциалов между каждой парой электродов задают таким образом, чтобы на единицу длины расстояния между каждой парой электродов приходилась постоянная величина, Соответственно производят измерение величины протекающего тока по бумаге между каждой соседней парой электродов 2. Вычисляют искомую величину удельной поверхностной электропроводности образца бумаги. После окончания испытания отключают источник питания 5; снижаютдавление в эластичной камере 3, удаляют прокладку и освобождают образец бумаги.

1777061

В первом случае производят построение графика электрического сопротивления по точкам для каждой пары электродов в зависимости от величины, обратной расстоянию между электродами,по следующей за- 5 висимости (фиг. 2):

1! L!

10 где p — удельное поверхностное сопротивление 1-пары, Ом/см; и — разность потенциалов íà i-паре, В; !! — сила тока íà i-паре; А;

L! — расстояние между парой электродов, см.

Экстраполируя график до пересечения

его с осью ординат, определяют величину поверхностного сопротивления бумаги ро.

После умножения р, на ширину S образца бумаги и взятия обратной величины получают значения удельной поверхностной электропроводности о, s) "

25 где 0ь Ок — соответственно разности потен- 45 циалов íà i и К парах электродов, В;

1ь 1к — соответственно сила токов между ! и К парами электродов, А;

Li, к — соответственно расстояние.между электродами и К пар, см; 50

S — ширина исследуемого образца бумаги, см.

Графический метод определения предпочтителен при количестве электродов более четырех и в этом случае он обеспечивает 55 более высокую точность определения.

Один из примеров такого вычисления искомой величины приведен на фиг. 2. По оси абсцисс указаны величины, обратные расстоянию между электродами, см ". По Зо оси ординат указаны величины удельного поверхностного сопротивления образцов бумаги. Три точки на графике соответствуют значениям удельного электросопротивления бумаги между электродами каждой из

° трех пар, Линия графика построена по этим трем точкам.

Во втором случае удельную поверхностную электропроводность определяют по формуле

АналИтический метод более удобен при трех-четырех электродах.

Расположение электродов с последовательно увеличивающимися расстояниями между ними и создание на каждой соседней паре электродов постоянной разности потенциалов на единицу длины расстояния между электродами позволяет исключить влияние контактного сопротивления между электродами и поверхностью образца, получить ряд точек, соответствующих электрическому сопротивлению между каждой парой электродов, по этим точкам построить график и по точке его пересечения с осью ординат получить значение удельного поверхностного сопротивления.

Возможность изменять усилие прижима и конструкция устройства с крышкой, шарнирно установленной на корпусе, позволяют проводить исследования различных по толщине и жесткости листовых материалов.

Использование устройства обеспечивает расширение его технологических возможностей, повышение объективности результатов определения удельной поверхности электропроводности и способствует нахождению технических решений по повышению качества листовых материалов, для которых удельная поверхностная электропроводность является одним из важных показателей.

Формула изобретения устройство для определения удельной поверхностной электропроводности листовых материалов, содержащее корпус, не менее трех плоских электродов с одинаковой площадью контакта, закрепленных на нем параллельно друг другу и соединенных с источником питания и измерительным прибором, и прижимной элемент, 0 т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения объективности результатов определения и расширения технологических возможностей, оно дополнительно имеет крышку, шарнирно укрепленную на корпусе, при этом электроды расположены с последовательно увеличивающимися расстояниями между ними, а прижимной элемент выполнен в виде эластичной камеры, снабженной штуцерами для соединения с источником повышенного давления и закрепленной на внутренней поверхности крышки.

1727061

- 1T27061

Составитель В. Иванов

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор M. Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1276 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5