Устройство управления капиллярным вискозиметром

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 01. 81 (21) 3233477/18-25 (И)М. Кл . с присоединением заявки М (23 ) П р и ори тет

G 01 и 11/04

3Ьоударотееииый комитет

СССР

Опубликовано 23 ° 10-82. Бюллетень,% 39

II0 делам иаабретеиий и открытий (53) УДК 532.13 (088.8) Дата опубликования описания 25 . 10 .82 ф рщ щае и -з . Ульянова

Й А "ЕйТН01 Ъ

ГЕ, 111 :„.Е(а,.

В.П. Гусев, В.А. Еропкин, Г.К. Ковалев, 11.А.

Н.А. Осин, Л.И. Разуваев, В.Л. Саган и1Г.M (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КАПИЛЛЯРНЪ|И

ВИСКОЗИМЕТРОМ

Изобретение относится к программному управлению устройствами для измерения свойств текучих сред в процессе измерения скорости истечения через калиброванное отверстие с измерением длительности истечения заданного количества материала, и может быть использовано в приборостроенйи.

Известно также устройство управления капиллярным вискоэиметром, служа- 1о щим для автоматического определения индекса -расплава термопластов, содержацее датчик перемещения, жестко связанный с поршнем вискозиметра, задатчик перемещения поршня, формирователь импульсов, поступающих от датчика перемещения, счетчик импульсов, поступающих за заданных период времени и являющихся мерой перемещения поршня, и цифровой индикатор (1).

Недостатком этого устройства .управления является невозможность автоматического управления подъемом, опусканием и удержанием поршня с грузами ввиду жесткой связи поршня с датчиком перемещения, а в связи с этим и невозможность обеспечения циклической работы такого.-капиллярного вискозиметра.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления капиллярным вискозиметром, служащим для определения индекса расплава и.термостабильности термопластов, содержащее, подвижной датчик положения поршня, выполненный в виде индукционного датчика, сердечник которого связан с поршнем, а обмотка закреплена на ходовом винте следящего электропривода, датчик величины перемещения поршня в цифровой форме, выполненный в виде импульс" ного датчика оборотов червяка редуктора следящего привода, вспомогательный блок управления, содержащий счетчик импульсов, вход которого под703 блок 8 переключения режимов, состоящий из переключателя 9 с кнопками 9.1 и 9.2 светодиода " Работа" 10 и светодиода "Пауза" 11, клавиатуру 12 с кнопками "Пуск" 13, "Стоп" 14 и "Работа" 15 и с соответствующими сопротивлениями 13.1, 14.1, 15.1 и задатчиком 16 количества преобразований, счетчик 17 импульсов с задатчиком 18 временного интервала и паузы, дат.чик 19 величины перемещения поршня вискозиметра, выполненный в виде бесконтактного импульсного датчика, и датчик 20 положения .поршня вискозиметра, выполненный в виде подвижного индукционного датчика.

Генератор синхроимпульсов 1 представляет собой кварцевый генератор, формирующий последовательность им >ульсов, следующих с частотой 100 кГц.

Делитель 2 частоты формирует послеI довательности импульсов, следующих с частотой 10 кГц и 10 Гц. Счетчик 3 импульсов обеспечивает масштабируемое преобразование временного интервала .в цифровой код. Порядок числа обозначается на цифровом индикаторе 5 в виде запятой. Местом нахождения запятой управляет узел 4 сдвига запятой. Часть выходов последнего может быть выведена на цифропечатающее устройство (ЦПУ). Программное устройство 7 выполнено в виде времязадающих цепочек (не показаны ), подключенных к генератору 1 синхроимпульсов, и служит для синхронизации работы узлов вспомогательного блока управления.

Капиллярный вискозиметр содержит термостат 21 с экструзионной камерой 22, грузы 23, следящий электропривод, состоящий из ходового вин" та 24, электродвигателя 25, червячного редуктора 26 и усилителя следящего электропривода 27. Импульсный датчик 19 выполнен в виде датчика оборотов червяка редуктора 26. Датчик 20 выполнен в виде индукционного датчика и имеет сердечник 28, снабженный диском 29; помещенным в кольцевую канавку 30. Сердечник 28 шарнирно связан с поршнем 31 °

Устройство управления работает в двух режимах: в режиме определения индекса расплава и в режиме определения термостабильности расплава.

3 968 ключен к импульсному датчику оборотов, а выход через усилитель связан со следящим электроприводом, с задатчиками величины перемещения поршня и времени паузы между перемещениями (23.

Данное устройство управления проще по конструкции и удобнее в эксплуатации по сравнению с другими устройствами, однако и оно не позволяет за- 10 давать программу испытаний и получать на цифровом табло текущую информацию о результатах каждого преобразования временного интервала в цифровой код и о номере опыта, т.е. номере очеред- 1S ного преобразования в цикле.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, устройства.

Поставленная цель достигается тем,,2О что в устройстве Управления капиллярным вискозиметром, содержащем связанный со следящим электроприводом подвижной датчик положения поршня вискозиметра, импульсный датчик величины перемещения поршня вискозиметра и вспомогательный блок управления, включающий счетчик импульсов; подключенный через программное устройство к им30 пульсному датчику величины перемеще ния поршня вискозиметра и к следящему электроприводу, во вспомогательный блок управления дополнительно введены генератор синхроимпульсов, счетчик ,синхроимпульсов, узел сдвига запятой с памятью, два цифровых индикатора, переключатель режима работы и клавиатура ручного ввода данных, причем счетчик синхроимпульсов через узел сдвига запятой соединен с первым цифровым индикатором, а через программное устройство - с вторым цифровым индикатором, переключателем режима работы и клавиатурой ручного ввода дрнных, при этом память узла сдвига запятой подключена к выходу программного устройства.

На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство управления капиллярным вискозиметром содержит генератор 1 синхроимпульсов, делитель 2 частоты, масштабирующий счетчик 3 синхроимпульсов, узел 4 сдвига запятой с памятью, цифровой индикатор 5, включающий пять одноразрядных индикаторных модулей (1-Ч) цифровой индикатор 6, состоящий из одного индикаторного молдуля, программное устройство 7, Перед началом работы экструзионную камеру 22 загружают пробой и нагрева968703 ют до заданной температуры. На задат- чиках 16 и 18 устанавливают количество преобразований в цикле, время перемещения датчика 20 следящего электропривода и время паузы между перемещени ями. Необходимый режим работы устанавливают переключателем 8.

В режиме определения индекса расплава устройство управления работает следующим образом. 1Ю

Сначала вискозиметр включают в рабочий режим. При этом спедящий элект- ропривод переводится в режим слежения, при котором датчик 20 начинает опускаться. Вместе с ним начинает опус" . 1$ каться и поршень 31 с грузами 23. При контакте поршня 31 с пробой движение поршня замедляется. Между диском 29 и нижней и верхней поверхностью кольцевой канавки 30 образуются зазоры, 26 величина которых в процессе измерения поддерживается постоянной с помощью следящего привода. Затем с помощью кнопки "Стоп" 14 подготавливают уст-. ройство управления к работе, при этому с выхода кварцевого генератора импуль-, сы с частотой f =- 100 кГц поступают на делитель 2 частоты, с выхода которого импульсы с частотой = 10 Гц направляют на программное устройст- Эв во 7, а с частотой f = 10 кГц - на счетчик 3 синхроимпульсов.

После этого с помощью кнопки

"Пуск" 13 разрешают прохождение импульсов с программного устройства 7 на счетчик 3 синхроимпульсов, в результате чего начинается отсчет текущего времени. Импульсы, следующие с частотой Е = 10 кГц, поступают на счетчик 3 синхроимпульсов, который обеспечивает масштабированное преобразование за счет заполнения временного интервала, формируемого в программном устройстве 7, частотами

10 кГц, 1 кГц, 100 Гц, 10 Гц, посту- пающими с выхода делителя 2 частоты.

Выбор частоты для заполнения временного интервала осуществляется автоматически при переполнении всех счетных декад. Иасштабирование позволяет по" лучить постоянную точность во всем диапазоне преобразуемых интервалов при неизменном количестве разрядов индикатора 5 С выхода счетчика 3 синхроимпульсов сигнал поразрядно подается в память, находящуюся в узИ ле 4 сдвига запятой, С выхода памяти сигналы поразрядно поступают на индикатор 5, на котором отображается текущее время. При этом порядок числа обозначается на цифровом индикаторе 5 запятой.

С помощью кнопки "Работа" 1, которая индицируется светодиодом 10

"Работа", с программного устройства 7 на счетчик 3 синхроимпульсов приходит команда кратковременного сброса счетчика 3 импульсов и подготовки его к работе. Одновременно подготавливается к работе счетчик 17 импульсов, который после этого начинает подсчитывать импульсы, поступающие с выхода программного устройства 7 на вход счетчика 17 импульсов.

В последнем обеспечивается преобразо" вание количества импульсов перемещения во временной интервал, который поступает в программное устройство 7, управляющее работой счетчика 3 импульсов. Полученный результат преобразования индицируется на цифровом индикаторе 5, Потом. счетчик 3:импульсов по команде, поступающей с програм много устройства 7, сбрасывается на

"нуль", а на его вход приходит новая команда "Разрешение", и он начинает обеспечивать новое преобразование.

Количество преобразований вводится с клавиатуры 12 и индицируется на цифровом индикаторе 6.

После определения индекса распла-. ва программное устройство 7 кнопкой 9,2 переводится в режим определе, ния термостабильности расплава и вы дает команду в усилитель следящего привода 27 на остановку электродви-. гателя 25. При этом диск 29 .опускается на нижнюю поверхность .,кольцевой канавки датчика 20, и поршень с грузом 31 удерживается червячным редуктором 26. После выдерживания временной паузы, обеспечиваемой счетчиком 17 импульсов, следует второй цикл преобразований и вторая временная пауза. После окончания цикла измерений программное устройство 7 .выдает команду в усилитель следящего электропривода 27 на подъем поршня с грузами.31 в исходное состояние, т.е. по заданной циклограмме управляет следящим электродвигателем.

При таком выполнении устройства управления капиллярным вискозиметром обеспечивается автоматизированное управление процессами измерения индекса расплава и термостабильности расплава термопластов, с помощью клавиатуры упрощается ввод данных и программи

9б87 рование измерений, а на цифровых индикаторах отображается как результат преобразования, так и номер преобразования, т.е. номер очередного опыта.

Это значительно упрощает эксплуатацию 5 капиллярного вискозиметра.

Использование изобретения позволяет на 104-ов увеличить производитель-, ность труда. е

Формула изобретения

Устройство управления капиллярным вискозиметром, содержащее связанный 15 со следящи ". электроприводом подвижной датчик положения поршня вискоэиметра, импульсный датчик величины перемеще- ния поршня вискозиметра и вспомогательный блок управления, включающий щ счетчик импульсов, подключенный через программное устройство к импульсному, датчику величины перемещения поршня вискозиметра и к следящему электроприводу,<о т л и ч а ю щ е е с я тем, д о3 8 что, с целью расширения функциональных возможностей, во вспомогательном блоке управления дополнительно введены генератор синхроимпульсов, счетчик синхроимпульсов, узел сдвига запятой с памятью, два цифровых индикатора, переключатель режима работы и клавиатура ручного ввода данных, причем счетчик синхроимпульсов через узел сдвига запятой соединен с первым цифровым индикатором, а через программное устройство - с вторым цифровым индика орои, переключателем режима работы и клавиатурой ручного ввода данных, при этом память узла сдвига запятой подключена к выходу программного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Н 177375ч, кл. G 01 N 11/04, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Г 2823205у Р 2823205/25, кл. G 01 N, 25.09.79 (прототип).

968703.

Составитель В. Алексеев

Редактор П. Коссей ТехреаЖ. Кастелевич Корректор С Йекмар

Заказ 8156/71 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-Я Раушская набд ц. 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4