Датчик контроля физических параметров полимерных материалов

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид- ву— (22) Заявлено 10.06.80 (2! ) 2936719/25-28 с присоединением заявки М (5I)M. Кл.

G 01 В 7/18

99вуАэрвтввнныН квмнтвт

ИьР ав дввви. иэебретеннй н откритнй (23)Приоритет (S3) УДК 531.781..2 (088.8) Опубликовано 15.04.82 Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 15.04.82 (72) Авторы изобретения

В. С. Сысоев и В. К. Смолин МСММФМЬМ М щц® (71) Заявитель (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной тех нике, а именно к датчикам для измерения деформаций электрическими методами.

Известен датчик деформаций, содержащий основу из полиимидной пленки и напыленной на нее резистор с толщиной слоя наныленного о металла 200 — 400 А (!}.

Недостатком известного датчика является то, что с его помощью можно измерять лишь. усадочные напряжения в процессе. отверждения полимерного материала. Кроме того, такой датчик не позволяет контролировать диэлектрические параметры и температуру полимерных композиций, которые претерпевают существенные, . !

5 изменения в процессе отверждения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик для контроля физических параметров полимерных материалов, содержащий диэлектрическую основу, термочувствительный и тензочувствительный элементы, размещенные с одной стороны основы и соединенные последовательно с общим токо . выводом (2).

Недостатком этого тензореэистора является то, что, позволяя измерять деформацию, обусловленную усадкой полимерного материала, и компенсируя температурное воздействие деформируемой поверхности на рабочие характеристики, тензореэистор не позволяет измерить ни температуру в материале, ни его диэлектрические свойства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностеи датчика эа счет измерения диэлектрических параметров материалов и теплового эффекта реакции полимериэации.

Указанная цель достигается тем, что датчик снабжен планарным конденсатором с гребен- чатыми электродами, один иэ которых соединен с тензочувствительным, а другой с термочувствительным элементами, а каждый иэ этих элементов имеет отдельный токовывод.

На чертеже изображен датчик, вид в плане.

Датчик содержит диэлектрическую основу 1 из металла, термочувствительный элемент 2 и тензочувствительный элемент 3. выполненные в виде пары параллельных, чувствительных полосок с токовыводамн 4 и 5, а также

ВНИИПИ Заказ 2313/38

Тираж 614 Подписное

3 92036 планарный конденсатор с гребенчатыми электродами 6 и 7. Электроды 6 и 7 замыкают последовательно концы пар чувствительных полосок. Каждый из чувствительных элементов имеет отдельный токовывод.

Датчик работает следующим образом.

Для проведения измерений датчик наносят на поверхность упругой балки вдоль ее центральной оси. Поверхность балки покрывают .слоем исследуемого материала. Деформацию 1@ упругой балки, обусловленную усадочцыми напряжениями, измеряют с помощью тензочувст.

Г вительного элемента 3, подключая токовыволы

5 на вход цифрового тензометрического моста

ЦТМ-5 (на чертеже не показан). Тепловые эффекты, развивающиеся в результате эндотермнческой реакции полимеризации, измеряют с помощью термочувствительного элемента 2, подсоединяемого с помощью токовыводов 4 к прецизионному измерителю сопротивления (на чертеже не показан), например мосту постоян,ного тока МΠ— б.

Диэлектрические свойства отверждаемого материала измеряют с помощью планарного конденсатора с гребенчатыми электродами 6 уд и 7. Измерение диэлектрических параметров производят, коммутируя токовыводы 4 и 5, а именно, замыкая между собой токовыводы в каждой паре и подключая их на вход измерительных приборов: для измерения поверхност-Зв ного сопротивления датчика к тераомметру

EK6 — 7 (на чертеже не показан), для измереl ния емкости и тангенса угла диэлектрических потерь к цифровому прибору E8 — 3 (на чертеже не показан).

Применение предлагаемого изобретения позволяет одновременно контролировать как упру. гие, так и диэлектрические и температурные параметры процесса отверждения полимерных материалов, Формула изобретения

Датчик контроля физических параметров полимерных материалов, содержащий диэлектри-: ческую основу, тензочувствительный и термочувствительный элементы, размещенные с одной сторонй основы, о т л и ч а ю щ и йсятем,,что,,с целью расщирения функриональных возможностей за счет измерения диэлектрических параметров материалов и теплового эффекта реакции полимеризации, он снабжен лланарным конденсатором с гребенчатыми электродами, один из которых соединен с теизо» чувствительным, а другой с термочувствительным элементами, а каждый иэ этих элементов имеет отдельный токовывод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 561083, кл. G 01 В 7/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР 11 397744, кл. G 01 В 7/18, 1970Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4