Способ определения объемной деформации изделия газом



Способ определения объемной деформации изделия газом

 


Владельцы патента RU 2433374:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ "ГЕРМЕС" (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования при определении вместимости емкостей, работающих при давлениях, превышающих атмосферное. Изобретение направлено на повышение точности определения объемной деформации, что обеспечивается за счет того, что используют газ и установку, содержащую эталонную емкость заданной жесткости и объема, сходного с объемом измеряемого изделия. При этом производят нагружение изделия давлением не менее двух атмосфер и измерение объема предварительно нагруженного изделия, затем производят нагружение эталонной емкости давлением не менее двух атмосфер и измерение объема разгруженного изделия, а величину деформации изделия определяют по формуле:

где Vизд1 - объем предварительно нагруженного давлением изделия; Vизд2 - объем разгруженного изделия; Vэт - объем эталонной емкости; P1 - давление в предварительно нагруженном изделии; Р21 - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия; Р21 - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия; Р2 - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости емкостей, работающих при давлениях, превышающих атмосферное.

Известны способы определения объемной деформации дистиллированной водой (см. ОСТ 92-5116-89). Сущность способа состоит в заполнении изделия водой при удалении всех воздушных подушек, нагружении изделия давлением жидкости до заданной величины с помощью нагнетающего насоса, сливе излишков воды во вспомогательную емкость и измерении количества воды, попавшего во вспомогательную емкость, мерниками.

Недостатками известного способа являются:

- влияние на результат измерения гидростатического столба жидкости и оставшихся в изделии пузырьков воздуха;

- длительность сушки изделия для удаления воды из микроканалов и пор изделия;

- необходимость иметь дополнительный гидростенд на рабочем месте. Задачей изобретения является повышение точности определения объемной деформации, а также исключение воды и ее растворов из технологии изготовления изделий, уменьшение количества оборудования, необходимого при производстве изделий.

Поставленная задача решается способом определения объемной деформации изделия газом на установке, содержащей эталонную емкость заданной жесткости и объема, сходного с объемом измеряемого изделия, включающем нагружение изделия давлением не менее двух атмосфер и измерение объема предварительно нагруженного изделия, затем нагружение эталонной емкости давлением не менее двух атмосфер и измерение объема разгруженного изделия, а величину деформации определяют по формуле:

, где

Vизд1 - объем предварительно нагруженного давлением изделия;

Vизд2 - объем разгруженного изделия;

Vэт - объем эталонной емкости;

Р11 - давление в предварительно нагруженном изделии;

Р1Σ - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия;

Р21 - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия;

Р2Σ - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия.

Преимущества заявляемого способа заключаются в том, что исключается влияние на результаты измерения гидростатического столба жидкости и оставшегося в изделии воздуха, что повышает точность измерений. Кроме того, сокращается номенклатура применяемого оборудования, измерения проводятся без использования жидкостей.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где представлена схема установки для измерения деформации.

Установка содержит эталонную емкость 1 заданной жесткости. К установке подсоединена испытываемая емкость 2. Емкости 1 и 2 связаны через систему вентилей. Установка снабжена измерителем давления (манометром 3), датчиками давления 6, 7, вакууметром 5. Вакуумный насос 4 сообщен с емкостями 1 и 2. Емкости 1 и 2 имеют практически одинаковый объем.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют атмосферное давление.

Изделие нагружают, т.е. в изделии газом, например воздухом, создают давление не менее двух атмосфер. Эталонная емкость, объем которой приблизительно равен объему измеряемого изделия, вакуумируется до давления менее 0,1 мм рт.ст. Осуществляется перепуск газа из изделия в эталонную емкость. В системе устанавливается давление, близкое к атмосферному, а объем предварительно нагруженного давлением изделия определяется из соотношения:

, где

Vэт - объем эталонной емкости;

Р1Σ - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия;

Р11 - давление в предварительно нагруженном изделии.

Затем в эталонной емкости создается давление Р21 не менее двух атмосфер, а изделие вакуумируют до давления менее 0,1 мм рт.ст.

Осуществляют обратный перепуск газа из эталонной емкости в изделие, в системе устанавливается давление Р2Σ, близкое к атмосферному, изделие оказывается разгруженным, его объем рассчитывается по формуле:

, где

Р21 - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия;

Р2Σ - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия.

Рассчитывается величина объемной деформации изделия при изменении давления в нем на одну атмосферу по формуле:

.

Способ определения объемной деформации изделия газом на установке, содержащей эталонную емкость заданной жесткости и объема, сходного с объемом измеряемого изделия, включающий нагружение изделия давлением не менее двух атмосфер и измерение объема предварительно нагруженного изделия, затем нагружение эталонной емкости давлением не менее двух атмосфер и измерение объема разгруженного изделия, а величину деформации определяют по формуле

где Vизд1 - объем предварительно нагруженного давлением изделия;
Vизд2 - объем разгруженного изделия;
Vэт - объем эталонной емкости;
Р'1 - давление в предварительно нагруженном изделии;
Р' - установившееся давление в системе при измерении объема предварительно нагруженного изделия;
Р21 - давление в эталонной емкости при измерении объема разгруженного изделия;
Р2 - установившееся давление в системе при измерении объема разгруженного изделия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геофизического приборостроения и предназначено для измерения линейных и объемных деформаций, величин и направлений максимальных сдвиговых деформаций, азимутов простирания и углов падения плоскостей максимальных сдвиговых деформаций, деформаций кручения относительно оси устройства.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к геофизической аппаратуре и может быть использовано для регистрации деформаций земной коры. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля покрытий внутренних поверхностей трубопроводов. .

Тензометр // 1180689

Изобретение относится к «физике материального взаимодействия», конкретно к способу определения модуля Eо общей деформации и модуля Eупр упругости материальной среды в условиях гравитационного взаимодействия pб и влияния атмосферного давления . По образцам среды, отобранным на глубине h (см) ее массива, определяют ее удельный вес γстр (кг/см3), угол внутреннего трения и удельное сцепление cстр (кГ/см2), рассчитывают для нарушенной структуры среды угол и удельное сцепление cн=cстр[2-tgφн/tgφстр] (кГ/см2), определяют гравитационное давление и , величину эффективного начального критического давления сжатия образца среды в условиях компрессии и коэффициенты Пуассона в массиве - как и , в стенках выработки - как , , в условиях компрессионного сжатия - как , производят испытание среды Si=f(Δpi-const,t) во времени t возрастающими ступенями статических нагрузок Δpi (кГ/см2) при создании на среду давления, равного гравитационному (бытовому) , разгрузку среды до нулевого давления p2=0 (кГ/см2), нагружение среды давлением и давлением при замере стабилизированных во времени t соответствующих значений осадок среды , , , , а модули общей деформации и упругости среды рассчитывают по следующим зависимостям при испытании среды штампом: 1) со свободной поверхности полупространства и , где , B и dкр - ширина и диаметр (см), Fкр - площадь штампа (см2); 2) в массиве среды винтолопастным штампом и , где ; 3) на дне вертикальной выработки и , где ; 4) в стенках вертикальной выработки под распорными штампами и , где ; 5) в стенках скважины под эластичным радиальным штампом трехкамерного прессиометра и , где , l0 - длина рабочей камеры (см); 6) в стенках скважины под эластичным штампом однокамерного прессиометра и , где , RкрI, Rб, - большие радиусы эллипсоида раздутой камеры прессиометра (см); 7) в компрессионной камере лабораторного прибора и . 10 ил., 1 табл.
Наверх