Способ определения внутренних напряжений

Авторы патента:

Иванов Андрей Владимирович (RU)

Попов Виктор Михайлович (RU)

Шендриков Максим Александрович (RU)

Новиков Алексей Петрович (RU)

Латынин Андрей Валерьевич (RU)

G01N27/22 - путем измерения электрической емкости

Владельцы патента RU 2456586:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)

Изобретение относится к технологии выполнения клеевых соединений, может использоваться при склеивании различных пород древесины и позволяет непрерывно контролировать внутренние напряжения, возникающие в процессе формирования клеевого соединения при обработке магнитным полем. Сущность изобретения заключается в том, что клей наносят на предварительно подготовленные поверхности, которые соединяют, обрабатывают в магнитном поле клеевое соединение и в течение всего времени отверждения клеевого соединения непрерывно фиксируют цифровым прибором изменение емкости плоского конденсатора (склеиваемой пары), а информацию передают на персональный компьютер. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в непрерывном контроле внутренних напряжений, возникающих в процессе формирования клеевого соединения при обработке магнитным полем. 2 ил.

Изобретение относится к технологии выполнения клеевых соединений и может использоваться при склеивании различных пород древесины.

Известен способ определения внутренних напряжений, возникающих в клеевых соединениях, в основу которого положен консольный метод определения внутренних напряжений, возникающих в процессе склеивания древесины в магнитном поле (Гриб А.Е. Особенности определения остаточных напряжений полимеров на древесине [Текст] / А.Е.Гриб // Изв. Вузов. Строительство и архитектура. - 1976. - №5. - С.18-22, Пат. 2298574, МПК C09J 5/00. Способ склеивания древесных материалов [Текст] / В.М.Попов, А.В.Иванов, B.C.Мурзин, А.П.Новиков, А.В.Латынин; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - №2006117673/04; заявл. 22.05.2006; опубл. 10.05.2007, Бюл. №13. - 3 с.).

Исследования показали, что несмотря на простоту данного способа он позволяет получить конечные значения сформировавшихся внутренних напряжений и не дает полной картины кинетики формирования внутренних напряжений в процессе отверждения клеевых соединений при обработке в магнитном поле.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в непрерывном контроле внутренних напряжений, возникающих в процессе формирования клеевого соединения при обработке магнитным полем.

Достигается это тем, в способе определения внутренних напряжений, включающем операцию нанесения клея на предварительно подготовленные поверхности, соединение поверхностей, обработку в магнитном поле клеевого соединения, согласно изобретению в течение всего времени отверждения клеевого соединения непрерывно фиксируют цифровым прибором изменение емкости плоского конденсатора (склеиваемой пары) и передают информацию на персональный компьютер (ПК).

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема установки с рабочей ячейкой для определения внутренних напряжений клеевой прослойки для положения до начала ее отверждения, на фиг.2 - схема установки с рабочей ячейкой для определения внутренних напряжений клеевой прослойки для положения после ее отверждения.

На схемах 1 - рабочая ячейка; 2, 3 - пластины; 4 - клеевая прослойка; 5 - источник постоянного тока; 6 - цифровой прибор; 7 - измерительный комплекс (ПК). Способ осуществляется следующим образом. На предварительно подготовленную поверхность деревянной пластины наносится клеевой слой нормированной толщины (расход клея при этом по ГОСТу составляет 180…250 г/м²). Полученная клеевая пара консольно закрепляется в рабочей ячейке, подключенной к источнику постоянного тока, и затем помещается между полюсами электромагнита. В процессе отверждения клеевой прослойки происходит деформация (изгиб) свободного конца клеевой пары (плоского конденсатора). Непрерывное изменение емкости фиксируется цифровым прибором в течение всего времени отверждения прослойки и передается на ПК. С помощью специальной программы по формуле (1) ведется расчет внутренних напряжений в зависимости от времени отверждения

где f_макс - максимальное отклонение конца склеенной пары;

L - длина склеенной пары;

Е₁ - модуль упругости материала пластин;

J - момент инерции по сечению пластин;

h₁ - толщина пластины большего размера;

h₂ - толщина клеевой прослойки;

y_i - расстояние от центра тяжести склеенной пары;

S₂ - площадь поперечного сечения прослойки;

Е₂ - модуль нормальной упругости прослойки.

После ввода тарировочных данных ПК обрабатывает данные опытов и выводит результаты обработки на печать. Индуцируемое значение в виде уровней напряжений в двоично-десятичном коде 8-4-2-1 и сигналы, описывающие выбранный предел измерений, транспортируются через два устройства параллельного обмена 15 КС-180-032 в ЭВМ. Периодичность измерений задается программно. Считывание сигналов и их преобразование из двоично-десятичного в двоичный код производится программами «EMOPR» и «EMPER». Преобразованное значение емкости применяется для вычисления внутренних напряжений в клеевой прослойке программой «EMOSN». По истечении времени отверждения полученные данные аппроксимируются методом наименьших квадратов подпрограммой «Appus», после чего программа «NGRAF» строит график, на котором наносятся опытные точки и аппроксимируется кривая.

Предлагаемый способ определения внутренних напряжений может быть применен для ряда клеев, например:

- КФ-Ж ГОСТ 14231-88 (смола карбамидоформальдегидная повышенной жизнеспособности) применяется для производства фанеры, мебели, строительно-столярных изделий и др. Массовая доля свободного формальдегида 0,5÷0,9%, концентрация водородных ионов pH 7,5÷8,7, массовая доля сухого остатка 67±2%;

- ПВАД ДФ 50/5Н ГОСТ 18992-80 (ПВА - дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная, Д - дисперсия, Ф - дибутилфталат или диизобутилфталат, 50 - минимальное содержание сухого остатка 50%, 5 - содержание пластификатора в пересчете на сухой остаток в процентах 5%, Н - низковязкая) рекомендуется для применения в бытовой химии, строительной и деревообрабатывающей промышленности, текстильная промышленность, производство упаковок и другое;

- Клейберит «SUPRATERM 436» (водная полиуретановая дисперсия) плотность около 1,05 г/см³, pH - 7, применяется для 3-мерного приклеивания термопластичной мебельной пленки на МДФ-плиты или другие материалы с мелкопористой структурой.

Способ определения внутренних напряжений, включающий операцию нанесения клея на предварительно подготовленные поверхности, соединение поверхностей, обработка в магнитном поле клеевого соединения, отличающийся тем, что в течение всего времени отверждения клеевого соединения непрерывно фиксируют цифровым прибором изменение емкости плоского конденсатора (склеиваемой пары) и передают информацию на персональный компьютер.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения различных физических свойств (концентрации, смеси веществ, влагосодержания, плотности и др.) жидкостей, находящихся в емкостях (технологических резервуарах, измерительных ячейках и т.п.).

Устройство для измерения влажности почвы // 2433393

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. .

Влагочувствительный элемент датчика влажности // 2433392

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля влажности воздуха и газов. .

Способ и устройство для экспрессного определения влажности и теплопроводности неметаллических материалов // 2431134

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам и устройствам для определения физических свойств веществ путем измерения электрической емкости, и может быть использовано для экспрессного определения теплофизических характеристик неметаллических материалов, например строительных.

Устройство для измерения физических свойств жидкости // 2424508

Нанополупроводниковый газовый датчик // 2422811

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, для регистрации и измерения содержания оксида углерода и других газов. .

Способ диэлькометрического контроля влажности материалов // 2416092

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения влажности различных сыпучих материалов, в том числе зерна и почвы. .

Устройство для измерения влажности сыпучих материалов // 2411512

Изобретение относится к области анализа различных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для определения влажности сыпучих материалов, например для контроля влажности торфа при его производстве.

Способ измерения концентрации веществ в средах // 2408876

Устройство для измерения влажности // 2399039

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влажности различных материалов и почвы. .

Устройство для измерения октанового числа бензинов // 2460065

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки качества бензина

Способ мониторинга почвенной структуры // 2469302

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в агрономических целях для наблюдения за состоянием почвенного покрова

Устройство контроля влажности // 2471178

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного непрерывного контроля технологических процессов при эксплуатации маслонаполненных механизмов для сигнализации о критическом уровне содержания воды в энергетических маслах

Детектор воды // 2476868

Устройство и способ измерения содержания воды и концентрации соли в потоке многофазного флюида // 2478943

Изобретение относится к оборудованию для подводной добычи нефти

Способ определения водонасыщенности керна // 2484453

Изобретение относится к области нефтехимической промышленности и может быть использовано в промысловых и научно-исследовательских лабораториях для разработки технологий увеличения нефтеотдачи пластов и при отсчете запасов нефти, оперативном контроле за разработкой нефтяных месторождений

Емкостный способ определения неравномерности линейной плотности продуктов прядения // 2496107

Изобретение относится к текстильной промышленности и представляет собой емкостный способ определения неравномерности линейной плотности продуктов прядения. Образец пропускают между двумя пластинами конденсатора, измеряют реактивное сопротивление конденсатора, определяют изменение емкости, которое пропорционально изменениям диэлектрической проницаемости образца и регистрируют их как коэффициент вариации по линейной плотности или коэффициент неровноты по линейной плотности. Измерение реактивного сопротивления конденсатора производят в интервале частот от 1 кГц до 10 мГц, рассчитывают массу влаги в образце, а затем массу «сухого» материала в образце. На основании полученных значений массы сухого продукта производят расчет показателей неравномерности по линейной плотности продукта прядения. Способ позволяет ускорить процесс измерения показателей неравномерности по линейной плотности продуктов прядения путем компенсации влияния влажности материала на результат измерения. 3 табл., 1 ил., 1 пр.

Способ неразрушающего контроля теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий // 2497106

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения физических свойств материалов путем тепловых и электрических измерений, и может быть использовано для оперативного контроля теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений в натурных условиях. Способ неразрущающего контроля теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий заключается в том, что измеряют фактические значения теплопроводности внутреннего и наружного поверхностных слоев конструкции. Затем вычисляют значения сопротивлений теплопередаче этих слоев по формулам: Rв=δв/λв и Rн=δн/λн, где Rв и Rн - значения сопротивлений теплопередаче внутреннего и наружного поверхностных слоев конструкции, соответственно; δв и δн - толщина внутреннего и наружного поверхностных слоев, соответственно; λв и λн - теплопроводность внутреннего и наружного поверхностных слоев, соответственно. Далее вычисляют значение сопротивления теплопередаче теплоизоляционного слоя по формуле: Rт=Rк-1/αв-1/αн-Rв-Rн, где Rт - сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя; Rk - общее сопротивление теплопередаче конструкции; αв, αн - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей конструкции, соответственно. Затем вычисляют фактическое значение теплопроводности материала теплоизоляционного слоя конструкции по формуле: λт,=δт/Rт, где λт - теплопроводность материала; δт - толщина слоя. После чего определяют фактическое значение влажности материала теплоизоляционного слоя по формуле: Wт=(λт-λ0)/Δλw, где Wt - влажность материала; λ0 теплопроводность материала в сухом состоянии; Δλw - приращение теплопроводности материала на 1% влажности. Техническим результатом изобретения является определение теплофизических характеристик теплоизоляционного слоя многослойных строительных конструкций без нарушения их целостности. 1 з.п. ф-лы.

Способ и система управления компаундированием товарных бензинов // 2498286

Изобретение относится к области нефтехимии. Способ управления компаундированием товарных бензинов включает измерение диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности, а также температуры и давления компонентов товарного бензина и готового товарного бензина на различных стадиях технологического процесса, дальнейшее приведение измеренных электрофизических параметров компонентов и товарного бензина к единым условиям с контролем значений октанового числа и выработкой рекомендаций по внесению изменений в технологический процесс. Также предложена система управления компаундированием товарных бензинов, которая включает блоки первичных преобразователей, каждый из которых содержит первичный преобразователь емкостного типа, первичные преобразователи давления и температуры, вторичные преобразователи, соединенные с первичными преобразователями, локальное автоматизированное рабочее место по сбору, обработке и хранению информации и реализует все основные функции описанного способа, а также дополнительные и сервисные. Предложенные согласно изобретению способ и система управления компаундированием товарных бензинов отличаются высокой точностью и обеспечивают возможность принятия оперативных решений по корректировке технологического процесса. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения количества цемента в грунтоцементном материале конструкции // 2513567

Изобретение относится к технологии строительства и может быть использовано для определения количества цемента в грунтоцементном материале при создании строительных конструкций посредством струйной цементации. Способ определения количества цемента в грунтоцементном материале конструкции при создании строительных конструкций посредством струйной цементации заключается в добавлении в закачиваемый в скважину цементный раствор порошкообразного индикатора. В качестве такого порошкообразного индикатора применяют порошковый графит, тонкость помола которого не ниже тонкости помола цемента. Весовое отношение порошка графита составляет 1-10% веса цемента. При осуществлении способа первоначально замеряют электропроводность закачиваемого цементного раствора, затем замеряют электропроводность выделяемой из скважины грунтоцементной пульпы, а количество цемента в грунтоцементном материале конструкции определяют как разность между количеством цемента в цементном растворе и количеством цемента в пульпе. Количество цемента в пульпе рассчитывают по формуле: где mсп - количество цемента в пульпе; mс - количество цемента в цементном растворе; λn - величина электропроводности пульпы; λс - величина электропроводности цементного раствора.