Пластометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистические

Республик ())) 940001 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 12. 80 (21) 3220553/18-25 с присоединением заявки № (23) П риорнтет

Опубликовано 30 ° 06. 82. бюллетень № 24 (5! )М. Кл.

G 01 1)1 11/00 Ъоударотеенный комнтет

СССР. но делам нзобретенн11 и открытнй (И) УЙК548.137 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.82. (72) Авторы изобретения

А.H.Ïèðîãoâ, B.À.Aðåò, В.С.Зуев и Н.А.Мел ников

)) Я

Кемеровский технологический институт пище ой ,,! промышленности (71) Заявитель (54) ПЛАСТОМЕТР

Изобретение относится к устрой= ствам для измерения пластической прочности пищевых масс, паст, строительных растворов и др. материалов.

Известен прибор для механических

5 испытаний пластичных материалов (многоточечный конический пластометр), содержащий термостатируемую камеру, внутри которой помещен поворотный стол с гнездами для испытуемого материала, механическое нагружу ощее устройство с коническим идентором, установленное эксцентрично относительно стола,и электрическую схему измерения глубины погружения идентора в материал с использованием индуктивного датчика (1).

В известном приборе для вдавливания в материал применяется один индентор и при подъеме индентора в исходное состояние часть испытуемого материала увлекается им и при

его внедрении в очередной образец возможны существенные погрешности.

Для обеспечения вазяожности поворота стола необходимо иметь гарантированный зазор между индентором и поверхностью стола„ с которой сопряжена поверхность образца. Наличие этого зазора также вносит ошибки в измерения °

Известен также конический пластометр, содержащий поворотный стол с помещенным на нем термостатируемым цилиндрическим разъемным сосудом, в верхней части которого в подшипниках установлены с равным шагом по окружности пуансоны с коническими инденторами, снабженными фиксаторами, а нагружение производится штоком с грузами, установленным в подшипниках якоря электромагнита и поочередно вдавливакщим пуансоны в материал при повороте стола по программе, задаваемой с помощью реле времени С23.

940001 4

Однако в известном приборе наличие трения в подшипниках нагружакицего штока и пуансонов инденторов также влияет на прочность показаний пластометра.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в пластометре, содержащем поворотный стол, разъемный термостатируемый цилиндр с установленными. с равным шагом по окружности пуансонами с инденторами, фиксаторы, электромагнитное нагружающее устройство, установленное эксцентрично относитепьно стола, схему измерения глубины погружения инденторов с индуктивным датчиком, программное реле времени, нагружающее устройство выполнено в виде замкнутого прямоугольника, состоящего из верхней перекладины, с расположенным в ее середине центрирующим стаканом, надеваемым на пуансоны инденторов, двух вертикальных соединительных стяжек, и нижнего конусного кольца с установленными в его центре сменными грузами, подпятник с центрирую@ими угольниками, установленный на якоре электромагнита соосно с нижним концом, причем пуансоны инденторЬв имеют проточки, а замки пуансонов установлены на осях, снабженных пружинами, и управляются электромагнитом.

Подъем вверх нагружающего устройства при повороте и замыкании стола с пуансонами инденторов при его опускании осуществляется электромагнитом, шток которого упирается с помощью специально центрирующего подпят-: ника в нижнее кольцо его. Длина соединительных стяжек выбирается такой, что центр тяжести системы нагружающее устройство-пуансон с индентором находится ниже конца индентора.

Пуансоны инденторов снабжены замками, удерживающими в исходном состоянии и полностью освобождаяцими их поочередно при цикле нагружения. Все это позволяет полностью исключить трение в момент погружения индентора в испытуемый материал и тем самым повысить точность измерения.

Для управления работой прибора используется программное реле времени.

На фиг. схематично показан конический пластометр, общий вид, на

1О

40 фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2 °

Пластометр имеет основание 1, на котором смонтированы измерительное устройство, поворотное устройство и управляющий блок. Измерительное устройство имеет установленный в подшипниках 2 поворотный стол

3, на котором укреплен термостатируемый цилиндрический сосуд 4 с испытуемым материалом. В термостатируемой крышке 5 с равным шагом по окружности установлены в замках пуансоны 6 с коническими инденторами

7, плотно прилегающими конусными основаниями к базовой поверхности крышки, служащей для точной установки вершин инденторов по высоте и улучшения теплопередачи. Замки пуансонов состоят из двух одинаковых зажимных пластин 8 с прорезями для пуансонов, установленные на крьппке 5 на осях 9 и фиксирующих пуансоны с помощью кольцевых пружин 10.

Управление замком осуществляет якорь 11 с возвратной пружиной 12 электромагнита 13. На пуансонах

6 предусмотрены проточки для ввода зажимных пластин 8.

Нагружение инденторов осуществляется с помощью легкой рамки, состоящей из центрирующего стакана 14, расположенного в средней части перекладины 15. двух вертикальных стяжек

16 и нижнего центрирующего конусного кольца 17, к которому крепятся сменные грузы 18. На центрирующем стакане установлен сердечник 19 индуктивного датчика 20 перемещения. Подьем рамки осуществляется подпятником 21 с центрирующими угольниками

22, установленными на якоре 23 электромагнита 24.

Поворотное устройство состоит из электродвигателя 25 с встроенным редуктором, который через шест ер ни

26 и 27 производит поворот стола 3 согласно программы испытаний.

Управляющий блок (не показан) вклк чает в себя электрическую схему с программным реле времени типа ВС-10 и обеспечивает выполнение цикла измерений. Для точной установки в вертикальной плоскости пластометр имеет уровень 28, регулируемые 29 и неподвижную 30 опоры.

Для проведения испытания пластометр выставляют по уровню 28, настра940001 ивают программное реле времени на требуемый режим и подключают к сети.

Затем наполняют сосуд 4 испытуемым материалом по обрез боковой стенки и стыкуют с крышкой 5. При этом инденторы фиксируют в исходном положении пластинами 8 замков. Устанавливают измерительнйй сосуд в сборе на поворотном столе 3, закрепляют и термостатируют его. Затем включают 10 электрическую схему. При этом программное реле времени вначале включает электромагнит 24, якорь 23 которого, перемещаясь вверх до упора с помощью подпятника 21 с центриру- 15 ющими угольниками 22, захватывает и поднимает рамку с грузами 18. Затем включается электродвигатель 25, который поворачивает стол 3 на один шаг так, что пуансон 6 устанавлива- zo ется соосно с центрирующим стаканом

14. После этого размыкается цепь электромагнита 24, якорь 23 вместе с нагружающей рамкой опускается вниз и центрирующий стакан 14 одевается 25 на пуансон 6 (фиг. 2). Подпятник 21 при этом опускается вниз и рамка с грузами 18 повисает на пуансоне 6.

В этот момент замыкается цепь индуктивного датчика 20 и на самопишущем щ приборе фиксируется начальное поло-. жение индентора 7. Затем после заданной выдержки времени замыкается цепь электромагнита 13, якорь 11 которого своим конусным концом раздвигает пластины 8 з,змка и освобождает пуансон 6, который под воздействием нагружающей рамки погружает индентор 7 в испытуемый материал. По истечении заданного времени погруже40 ния индентора замыкается цепь индуктивного датчика и записывается его показание на самопишущем приборе. Затем снова замыкается цепь электромагнита 24, якорь 23 поднимается

45 вверх, захватывает с помощью подпятника 21 рамку и снимает ее центрирукщий стакан 14 с пуансона 6. После этого электродвигатель 25 поворачивает стол 3 на один шас т.е. до остановки следующего пуансона 6 под

50 центрирующим стаканом 14, а далее йроцесс повторяется в вышеописанной последовательности. После вдавлива-. ния всех инденторов в испытуемый материал прибор отключается от сети.

Исключение трения в нагружающем устройстве повышает точность измерения пластической прочности испытуемых материалов, что в итоге положительно сказывается на качестве готовой продукции.

Формула изобретения

Пластометр, содержащий поворотный стол, разъемный термостатируемый цилиндр с установленными с равным шагом по окружности пуансонами с инденторами, фиксаторы, электромагнитное нагружающее устройство, установленное эксцентрично относительно стола, схему измерения глубины погружения инденторов с индуктивным датчиком, программное реле времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, нагружающее устройство выполнено в виде замкнутого прямоугольника, состоящего из верхней перекладины с расположенным в ее середине центрирующим стаканом, надеваемым на пуансоны инденторов, двух вертикальных соединительных стяжек, нижнего конусного кольца с установленными в его центре сменными грузами, подпятник с центрирующими угольниками, установленный на якоре электромагнита соосно с нижним концом, причем пуансоны инденторов имеют проточки, а замки пуансонов, выполненные в виде дв х пластин с прорезями для проточек пуансонов, установлены на осях, снабженных пружинами, и управляются электромагнитом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

К - 271856, кл. G 01 N 11/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 646223, кл. G 01 N 11/00, 1979

{прототип).

940001

Фиг 2

io

Фиг Л

Составитель А.Соболев

Редактор М. Голаковски Техред Т.Маточка Корректор М. Демчик

Заказ 4656 63 Тираж 887 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП11 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4