Устройство для определения степени рельефности листовых узорчатых стёкол

Заявляемое устройство предназначено для определения степени рельефности узорчатых стекол методом измерения скорости стекания жидкости по поверхности испытуемого образца стекла. Устройство содержит: термостатируемую емкость с электролитом, электромагнитный клапан на выходе из емкости, ограничительные контакты из пластичного электропроводящего материала, а также пусковую кнопку, промежуточные (пусковое и остановочное) реле и реле времени, которые соединены в систему, обеспечивающую автоматические измерение. Начинается измерение нажатием пусковой кнопки, открывающей емкость с электролитом, поступающим на верхний контакт и стекающим по образцу, а по достижении текущим электролитом нижнего ограничительного контакта измерение завершается, подача электролита прекращается, при этом остается зафиксированным время измерения, зависящее от степени рельефности образца.

Изобретение относится к области производства листовых материалов, например, строительного прокатного стекла, и может быть использовано в производственной и исследовательской практике для измерения и характеристики степени шероховатости поверхности листовых материалов.

В настоящее время степень шероховатости листовых материалов, и в частности, стекла, определяется с помощью механических и оптических приборов (например, профилографа, прибора Егорова В.А., двойного микроскопа, прибора Линника В.П. [Егоров В.А. Оптические и щуповые приборы для измерения шероховатости поверхности. М: Машиностроение, 1965. - 222 с] и т.д.), применяемых в машиностроении, приборостроении и производстве стекла, при проведении исследовательских работ со шлифованным (или после пескоструйной обработки) стеклом применяются методы оптического контакта, сполировывания и др.

Однако перечисленные методы и приоры в основном используются при исследовании микронеровностей, измерениям подвергаются при этом небольшие площади изделий. Это обстоятельство в производстве стекла устраивает при определении волнистости, кованости, шероховатости. Однако не известно использование указанных приборов для определении степени рифлености поверхности узорчатых стекол. Известно, что от характера рифления поверхности прокатных валков зависит теплообмен между валками и расплавом стекломассы, а значит и производительность формования, и качество готовой продукции. Необходимые исследования в этой области можно проводить, определяя степень неровности поверхности прокатных стекол с различными узорами.

В связи с вышеизложенным возникает необходимость создания такого устройства, которое могло бы быть использовано при определении степени шероховатости (рельефности), во-первых, при наличии значительных неровностей (глубины узора), во-вторых, на относительно большой площади.

Близким по своей технической сущности к заявляемому является устройство, реализующее способ измерения [SU 163366 G01B 13/22; 01.01.1964], по которому испытуемый образец листового материала помещается на подставке под определенным углом, на образец наносится капля, например, минерального масла. По скорости отекания масла и судят о степени шероховатости поверхности образца.

Недостатком прототипа является «ручной» режим измерения, возможность проявления систематических и случайных погрешностей, связанных в частности, с визуальным фиксирования траектории стекания масла, и как следствие, влияние указанных факторов на точность и воспроизводимость результатов измерения.

Задача заявляемого устройства является устранение недостатков прототипа, обеспечение стабильности и автоматизация измерений.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем емкость для жидкости и подставку под образец, согласно предлагаемому решению дополнительно входят ограничительные контакты, промежуточное реле, реле времени, выключатели и термостат, при этом емкость соединена с термостатом, содержит электролит и снабжена электромагнитным клапаном, последовательно соединенным с пусковой кнопкой, а ограничительные контакты выполнены из электропроводного материала и включены последовательно с промежуточным реле. Работает устройство в полуавтоматическом режиме.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:

на фиг. 1 - схема устройства;

на фиг. 2 - принципиальная схема электрической части устройства.

Заявляемое устройство состоит из подставки 1, на которой устанавливается исследуемый образец 2 под углом 45°. На верхний и нижний концы образца закрепляются электрические контакты 3 и 4, например, из электропроводящей пасты. Над образцом на стойке установлена емкость 5 с электролитом, в нижней части которой имеется электромагнитный клапан 6. Электролит в емкости 5 имеет постоянную температуру, независимую от окружающей среды и поддерживаемую с помощью термостата 7.

В электрической схеме устройства имеются два промежуточных реле 8 и 9, реле времени 10, например, типа E-52, кнопка 11 и двухполюсный выключатель (контактор) 12.

Измерения на данном устройстве производятся следующим образом.

Образец стекла 2 определенного размера устанавливается на подставку 1 и к нему крепятся контакты 3 и 4. При включении контактора 12 и нажатии на кнопку 11 открывается клапан 6, и электролит каплями с определенной частотой попадает на верхнюю контактную полосу 3. Одновременно с открытием клапана 6 включается промежуточное реле 8, нормально открытые контакты 13 которого замыкают цепь реле времени 10. Последнее, включившись, начинает отсчет времени. Блок-контакты 14 реле 8, замкнувшись после его включения, оставляют включенными и клапан 6, и реле 8 даже если отпустить (разомкнуть) кнопку 11. Под действием силы тяжести электролит стекает по поверхности образца, причем скорость его движения зависит от степени рельефности образца. Когда электролит достигнет нижней контактной полосы 4, включается реле 9. Его нормально закрытые контакты 15 разрывают цепь реле времени 10, остановив его, а контакты 16 разрывают цепь клапана 6, остановив поступление электролита на образец, и реле 8. При выключении контактора 12 вся схема устройства обесточивается, после чего можно убирать образец 2. Использованный электролит отводится в сторону (в емкость) и возвращается в емкость 5.

Степень рельефности стекла определяется по формуле s=/k, где - время протекания электролита по поверхности образца, k - коэффициент пропорциональности, зависящий от вязкости электролита, угла наклона образца, объема капель электролита, сил смачивания электролитом образца, температуры электролита и температуры окружающей среды.

При определенном выборе электролита, угла наклона образца, его длины (вдоль наклона) объема капель электролита, зависящего от выходного отверстия воронки 5 и при термостатировании электролита величина k для данного устройства будет постоянной во времени.

Рекомендуемые размеры образцов - длина от 200 до 400 мм и ширина в пределах 250-300 мм. Для образцов с одним узором размеры их должны быть одинаковыми, и в серии для измерений образцов должно быть не меньше трех-пяти.

Чем меньше угол наклона образца, тем больше точность замера времени протекания электролита, однако при этом увеличивается временной диапазон измерения по абсолютной величине.

Таким образом, результатом использования заявляемой полезной модели является повышение точности измерений рельефности узорчатых стекол и получение хорошо сопоставимых данных измерений.

1. Устройство для определения степени рельефности листовых узорчатых стёкол в зависимости от скорости стекания жидкости по их поверхности, включающее ёмкость для жидкости и подставку для фиксированной установки испытуемого образца, отличающееся тем, что ёмкость содержит в качестве рабочей жидкостью электролит; снабжена выпускным электромагнитным клапаном, последовательно соединённым с пусковой кнопкой, промежуточным пусковым реле и реле времени; кроме того, устройство содержит ограничительные контакты, выполненные из пластичного электропроводящего материала, закрепляемые перед измерением на образце на заданном расстоянии друг от друга, и которые включены последовательно с промежуточным остановочным реле.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит термостат, соединённый с ёмкостью рабочей жидкости.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что рабочая жидкость имеет вязкость.