Устройство для измерения объемной прочности жидкостей

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jinni 949413 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05. 01 81 (21) 3230682/18-25 с присоединением эаявкн ¹(23) Приоритет (5I)M. Кл.

G 01 N 11/00

Вкударствснны11 комнтвт

CCCP ао двлзм нэобретеннй н ютнрытн11

Опубликовано 07. 08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 10. 08. 82 (53) УДК 532. .137 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.П. Ищенко, A.Ô. Олицкий, В.Т. С толяров

jj.4

Научно-исследовательский институт прин науй и механики при Томском государственной им. В. В. Куйбышева нов ики (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ ПРОЧНОСТИ

ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к технике определения физических свойств материалов и может быть использовано, например, для определения объемной прочности веществ в вязкотекучем состоянии.

Известен прибор для определения объемной прочности жидкости, содержащий прозрачный сосуд с пробкой, раз- мещенный в нем сильфон, так что наружная поверхность сильфона и внутренняя поверхность сосуда образуют герметичную камеру, устройство для нагружения и индикатор перемещений.

Исследуемая жидкость через пробку заливается в герметичную камеру и подвергается растяжению. На результаты измерений искажающее влияние оказывает воздух в случае попадания его между гофрами сильфона. При работе же с непрозрачными или высоковязкими жидкостями, например наполненными полимерами, контролировать попадание

2 воздуха между гофрами сильфона и удалить его оттуда невозможно (1J.

Известно устройство для измерения объемной прочности жидкостей, изготовленное на базе центрифуги и состоящее из ротора, металлического капилляра-держателя образца с окошками для наблюдения, герметической прозрачной крышки. Ротор насажен на конец вала центрифуги. Скорость его вращения измеряется электронным частотомером.

Напряжения в жидкости создаются центробежной силой (21..

Однако по достижении некоторой скорости вращения (эту скорость необходимо зафиксировать) напряжения превышают предел прочности жидкости, и последняя в капилляре разрывается на две части. Для определения скорости, го при которой происходит разрушение образца, необходимо делать частые остановки. При этом устанавливается только диапазон скоростей, что снижает точность измерений и увеличи949413

Овает длительность эксперимента. Кроме того, при работе с известнь>м устройством невозможно исследование прочностных характеристик в зависимости от предыстории нагружен«я образца.

Целью и зобрете ни я явля ет ся повышение точности измерений и расширение возможностей устройства, Указанная цель достигается тем, что в устройстве, имеющем ро ор, металлический капилляр-держатель образца с окошками дпя наблюдений, прозрачную крышку, на валу ротора укреплен диск с прорезью, над диском установлена осветительная лампа, под диев ком — фотодиод, так что при определенном положении диска лампа освещает фотодиод, соединенный с блоком управления импульсной лампа.l, последняя размещена над прозра:->ной крышкой ротора и освещает капилляр-держатель образца с частотой, равной частоте вращения ротора, Вследствие проявления стробоскопического эффекта капилляр для наблюдателя кажется неподвижнь>м, что дает возмОжнОсть тОчнО зафиксиоОвать мО мент разрыва образца, а следовате>-ьно, и скорость вращения, при которой это произошло, На чертеже изображена схема предл женного устройства, Устройство состоит «3 pотора содержащего капилляр-держатель 2 образца. Ротор закрыт прозрачной крышкой 3 и насажен на вал 4, соединенный с приводом центрифуги 5. на валу 4 жестко укреплен "«ñê 6 с прорезью. наД дискОм 6 расположена Осветительная лампа >>., а ГОД диском Iip-">>«в лам пы 7 " фотОдиод 8, СОединень>ь!Й с блоком 9 управле>ь>я ймпуль сной лампОй

10. Последняя размещена над крышкой

3 ротора 1. Лля замера скорости вращения ротора 1 к блоку 9 уг>равления подключен электронный частотомер 11.

Устройство работает следующим образом.

При вращен«и BB>ir3 "> свет От лампы 7 в определенные моменты времени попадает на >отодиод 8. Сигнал с фо4 тодиода В подается в блок 9 управления импульсной лампой 10, которая освещ>ает капилляр 2, Так как частота вспышек импульсной лампы 10 совпадает с частотой вращения ротора 1, то капилляр 2 для наблюдателя кажется неподвижным вследствие проявления стробоскопического эффекта, При этом момент разрыва образца и скорость вращения ротора 1 (по электронному частотомеру 11) фиксируется точно, что дает возможность рассчитать растягивающие усилия, а следовательно, и прочность жидкости.

Возможность наблюдения за состоянием образца при любой скорости вращения ротора позволяет исследовать прочностные характеристики жидкости в завис«мост« от предварительных нагрузок (т.е. усталостную прочность жидкости). Это достигается тем, что, выдерживая образец под нагрузкой, можно постоянно следить за цeJlocT ностью его и тем самым точно определить искомую ",àðàêòåðèñòèêó.

Формула изобретения

Устройство для измерения объемной прочности жидкостей, содержащее закрытый прозрачной крышкой ротор, внутри которого расположен капиллярдержатель образца, о т л -и ч а ю щ e e с я тем, что, с целью повышения точности измерений, на.валу ротора жестко закреплен диск с г>рорезью, над >:oTopb>M установлена осветительная лампа, под ним против лампы — фотодиод, соединенный с входом блока управления, выход которого подключен к импульсной лампе„ расположенной над прозрачной крышкой ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство CCCP

290779, кл. G 01 N 11/00, 1972.

2. Браунс Я.А. "Исследование прочности вязкоупругой жидкости, при объемном квазистатическом растяжении. Механика полимеров", 1978, 3, с. 525 530 (прототип).

949413

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, W-35, Раувская наб., д. 4/5

Заказ 5732/27

Ф филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Соболев

Редактор Л. Лукач Техред С.Кигунова Корректор А. Гриценко