Оптичний п’єзометр для комплексних досліджень твердих, рідких та в’язкопластичних матеріалів при високому тиску

Оптичний п'єзометр для комплексного дослідження твердих, рідких і в'язкопластичних матеріалів при високому тиску, що включає камеру високого тиску зі зразком, поршень, датчик переміщення і кронштейн, який відрізняється тим, що датчик переміщення - оптичний, містить циліндричний корпус, юстирувальний блок, рухли U 1 3 ндричним корпусом оптичного датчика переміщення, лазерний модуль, який використовують як джерело опорного випромінювання, тубус коліматора, усередині якого розташовані коліматор і фотоприймач для зменшення шуму, рухливий тубус датчика, який пов'язаний з рухливим плечем оптичного датчика переміщення, світлорозподільний кубик інтерферометра, що перебуває між фіксатором кубика, жорстко пов'язаним із тримачем кубика, а поршень для створення тиску з'єднаний зі штовхачем поршня, жорстко пов'язаного із кронштейном рухливого плеча оптичного датчика переміщення, який жорстко пов'язаний з підставкою, на яку встановлюють камеру високого тиску з оптичними вікнами, усередині якої перебуває датчик тиску, термопара, і середовище, що передає тиск зразку, у якості якого використовують поліетилсилоксанову рідину. На Фіг.1 зображений загальний вид оптичного п'єзометра для комплексного дослідження твердих, рідких і в'язкопластичних матеріалів при високому тиску. На Фіг.2. зображено принципову схему оптичного датчика переміщення. Оптичний п'єзометр для комплексного дослідження твердих, рідких і в'язкопластичних матеріалів містить камеру високого тиску 1 зі зразком 2, поршень 3 для створення тиску в камері 1, який з'єднаний зі штовхачем поршня 5, жорстко пов'язаного із кронштейном рухливого плеча 6 оптичного датчика переміщення 4, а кронштейн нерухливого плеча 7 оптичного датчика переміщення 4 жорстко пов'язаний з підставкою 8, на яку встановлюють камеру високого тиску 1 з оптичними вікнами 9, усередині якої перебувають датчик тиску 10 і середовище, що передає тиск зразку 2, у якості якого використовують поліетилсилоксанову рідину. Оптичний датчик переміщення має циліндричний корпус 1, юстировочний блок 17, який містить пружини 11 та фіксуючі гайки 12, рухливе 4 і нерухливе 5 дзеркала інтерферометра, який пов'язаний із циліндричним корпусом 1 оптичного датчика переміщення. Усередині датчика переміщення розташовані зафіксований в державці 15 лазерний модуль 7, який використовують як опорне випромінювання, тубус коліматора 13, усередині якого перебувають коліматор 9 і фотоприймач 10, рух 54309 4 ливий тубус датчика 18, який пов'язаний з рухливим плечем 2 оптичного датчика переміщення, що містить світлорозподільний кубик інтерферометра 16, що перебуває між фіксатором кубика 6, жорстко пов'язаним із тримачем кубика 8. Оптичний п'єзометр працює наступним чином: заданий тиск у камері високого тиску автоматично створюється гідравлічним пресом, що передає зусилля поршню камери. Гідравлічний блок з насосом і прес регулюють величину тиску в камері по командах персонального комп'ютера блока керування установкою. Створення й підтримка заданої температури в камері високого тиску відбувається автоматично. При вимірі безупинно реєструються тиск, температура, об'єм, коефіцієнт стискальності й поточний час. Температура контролюється стандартною мідь-константановою термопарою, яка реалізована у стандартному роз'ємні D25, який закріплено безпосередньо на корпусі камери високого тиску. Значення високого тиску контролюється за допомогою манганінового датчика. Зміну об'єму зразка вимірюють за допомогою датчика переміщення 4 (Фіг.1). Перед початком вимірювань проводиться юстировка рухливого дзеркала 4 (Фіг.2) інтерферометра за допомогою юстировочних гвинтів З, фіксуючих гайок 12 та пружин 11. Під час проведення вимірювань зміни об'єму досліджуваного зразка інтерференційна картина у вигляді концентрично розташованих кілець спостерігається у фокальній площині коліматора 9, де знаходиться фотоприймач 10. Тубус коліматора 13 призначено для зниження шуму. При цьому методі вимірювання об'єму досліджуваного зразка досягається точність не гірше ніж 0,003 мм3. Документування даних ведеться в режимі реального часу графічно й у вигляді текстового файлу. Джерела інформації: 1. М. Корнфельд. Методы и результаты исследования объемной упругости вещества. УФН, т.4, вып.2, 1954, 315-342. 2. X. Дрикамер, А. Балчан. Оптические и электрические измерения при высоких давлениях. Кн. Современная техника сверхвысоких давлений. М.: Мир, 1964, 51-89. (прототип). 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 54309 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601