патенты / 19289

774816-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB774816A
[]
СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования тензорезисторов РЇ, ДЖОН ДУНКАН РАССЕЛ, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий РїРѕ адресу 6830 , 28, Лос-Анджелес, Калифорния, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю РѕР± изобретении, Рѕ котором СЏ молюсь. что РјРЅРµ может быть предоставлен патент, Р° метод, СЃ помощью которого РѕРЅ должен быть реализован, должен быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описан РІ следующем заявлении: Настоящее изобретение относится Рє усовершенствованиям тензорезисторов. , , , 6830 , 28, , , , , , , : . Тензорезисторы СЃ проволочным сопротивлением уже некоторое время используются для измерения различных величин, таких как давление, крутящий момент, ускорение, температура Рё С‚. Рґ. , , , , . Типичный тензорезистор имеет резистивный РїСЂРѕРІРѕРґ, подключенный Рє обычной четырехплечевой мостовой схеме, которая обычно сбалансирована. - . Рзмеряемую силу механически соединяют СЃ РїСЂРѕРІРѕРґРѕРј сопротивления СЃ помощью подходящих средств. Сила, действующая РЅР° РїСЂРѕРІРѕРґ, вызывает изменение размеров РїСЂРѕРІРѕРґР°, что вызывает изменение сопротивления РїСЂРѕРІРѕРґР°. Это РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє разбалансировке моста, РїРѕ крайней мере примерно пропорциональной силе, приложенной Рє РїСЂРѕРІРѕРґСѓ. . , . . Р’ настоящее время широко используются РґРІР° метода крепления резистивной проволоки для использования РІ тензодатчиках. Первый метод крепления РїСЂРѕРІРѕРґР° известен как «скрепленный метод». РџСЂРё таком расположении РїСЂРѕРІРѕРґ приклеивается СЃ помощью клея или клея Рє поверхности листа изоляционного материала, обычно бумаги. Концы РїСЂРѕРІРѕРґР° приспособлены для соединения РІ РѕРґРЅРѕ плечо обычной четырехплечей мостовой схемы. Бумагу приклеивают Рє образцу, РІ котором необходимо измерить деформацию. Деформация, возникающая РІ результате напряжения, приложенного Рє образцу, передается через бумагу РЅР° проволоку, Рё результирующее изменение сопротивления проволоки обозначается разбалансировкой мостовой цепи. Соответствующая калибровка позволяет измерить величину деформации, приложенной Рє образцу. . " ". - . . . . . Склеиваемый метод крепления резистивной проволоки для использования РІ тензодатчиках обычно удовлетворительен РїСЂРё относительно РЅРёР·РєРёС… температурах. Однако работа РїСЂРё высоких температурах СЃ тензорезисторами СЃРѕ сварной проволокой была невозможна РёР·-Р·Р° отсутствия цемента, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅРѕРіРѕ выдерживать высокие температуры. Еще РѕРґРЅРёРј недостатком тензорезистора СЃРѕ сварной проволокой является то, что после установки тензорезистора РЅР° испытуемый образец необходимо выдержать некоторое время отверждения. Этот период ожидания необходим для того, чтобы цемент СЃРјРѕРі установить прочную СЃРІСЏР·СЊ между испытуемым образцом Рё бумагой. . , . . . Второй метод монтажа резистивной проволоки для использования РІ тензорезисторе — это «несвязанный метод». Р’ несвязанной конструкции тензорезистор натянут РІРѕРєСЂСѓРі изолирующих РѕРїРѕСЂ, которые выполнены СЃ возможностью перемещения относительно РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР° РІ ответ РЅР° деформацию, РІРЅРѕСЃРёРјСѓСЋ РІ образец, Рє которому прикреплен тензорезистор. Этот тип монтажа имеет тот недостаток, что Рє РїСЂРѕРІРѕРґСѓ необходимо приложить предварительное напряжение, РєРѕРіРґР° РѕРЅ установлен РЅР° изолирующих опорах, чтобы РѕРЅ РјРѕРі удовлетворительно измерять сжимающие усилия. " ". . - . Настоящее изобретение преодолевает вышеуказанные недостатки Р·Р° счет создания крепления для натяжного РїСЂРѕРІРѕРґР°, которое позволяет использовать изоляцию, которая выдерживает чрезвычайно высокие температуры Рё которая РЅРµ требует приложения предварительного напряжения Рє РїСЂРѕРІРѕРґСѓ. , - . Настоящее изобретение предполагает установку резистивного РїСЂРѕРІРѕРґР° РІ уплотняемый или сжимаемый изоляционный материал, расположенный РІРѕРєСЂСѓРі резистивного РїСЂРѕРІРѕРґР°. Подходящий РєРѕСЂРїСѓСЃ охватывает изоляционный материал Рё оказывает РЅР° изоляционный материал сжимающую силу, так что изменения размеров РєРѕСЂРїСѓСЃР° передаются через изоляционный материал РЅР° РїСЂРѕРІРѕРґ Рё вызывают соответствующее изменение его сопротивления. Предусмотрены средства для подключения резистивного элемента Рє электрической цепи, которая приспособлена для измерения изменений сопротивления, возникающих РІ резистивном элементе вследствие деформации, приложенной Рє РєРѕСЂРїСѓСЃСѓ. . . . Р’ предпочтительной форме РєРѕСЂРїСѓСЃ изготовлен РёР· такого материала, как сталь, который легко приспосабливается Рє быстрому соединению (например, сваркой или клепкой) СЃ металлическими образцами для испытаний. РџСЂРё таком расположении РєРѕСЂРїСѓСЃ может быть установлен РЅР° испытуемом образце Р·Р° короткий период времени без необходимости времени отверждения, необходимого для схватывания материала, который скрепляет РєРѕСЂРїСѓСЃ СЃ испытуемым образцом. , ( ) . @ . Предпочтительно, чтобы РєРѕСЂРїСѓСЃ имел минимально возможную конструкционную прочность, чтобы уменьшить ее влияние РЅР° структурную прочность испытуемого образца, Рё РєРѕСЂРїСѓСЃ имел такую форму, чтобы позволить ему легко деформироваться РїСЂРё приложении напряжения Рє испытуемому образцу. , , . Эти Рё РґСЂСѓРіРёРµ аспекты изобретения станут более понятными, если рассмотреть следующее РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕРµ описание СЃ сопроводительными фигурами, РЅР° которых: фиг. 1 иллюстрирует РІ вертикальном разрезе предпочтительный вариант осуществления изобретения; РќР° фиг. 2 показан разрез РїРѕ линии 2-2 варианта реализации, показанного РЅР° фиг. : . 1 ; . 2 2-2 . 1
РЅР° фиг. 3 - РІРёРґ альтернативной формы резистивного элемента; РќР° фиг. 4 показано альтернативное поперечное сечение РєРѕСЂРїСѓСЃР°; Фиг.5 иллюстрирует РґСЂСѓРіСѓСЋ форму поперечного сечения, которое может иметь РєРѕСЂРїСѓСЃ. Фиг.6 - РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ, иллюстрирующий альтернативную форму, которую может иметь РєРѕСЂРїСѓСЃ РїРѕ изобретению; Фиг.7 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ, иллюстрирующий РґСЂСѓРіСѓСЋ форму, которую может иметь РєРѕСЂРїСѓСЃ согласно изобретению. Фиг.8 иллюстрирует РІ продольном разрезе СЃРїРѕСЃРѕР± установки натяжной проволоки непосредственно РЅР° испытуемом образце; РЅР° фиг. 9 - фрагментарный разрез, взятый РїРѕ 9-9 фиг. 8; РЅР° фиг. 10 - фрагментарный разрез, взятый РїРѕ 10-10 фиг. 8; РќР° СЂРёСЃ. 11 графически показаны характеристики тензорезистора, установленного, как показано РЅР° СЂРёСЃ. РѕС‚ 8 РґРѕ 10; Фиг. 12 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ РІ разрезе, иллюстрирующий СЃРїРѕСЃРѕР± установки тензорезистора, показанного РЅР° фиг. 2, РЅР° испытуемый образец. Фиг. 13 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ РІ поперечном разрезе, показывающий РґСЂСѓРіСѓСЋ форму свариваемого датчика Рё СЃРїРѕСЃРѕР± его установки РЅР° испытуемый образец; Фиг.14 иллюстрирует РІ поперечном сечении предпочтительную форму РєРѕСЂРїСѓСЃР° тензорезистора согласно настоящему изобретению Рё СЃРїРѕСЃРѕР± его установки РЅР° испытуемом образце; Рё СЂРёСЃ. 15, 16 Рё 17 представляют СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґС‹ РІ разрезе, иллюстрирующие предпочтительный метод СЃР±РѕСЂРєРё тензорезистора, показанного РЅР° фиг. 14. . 3 ; . 4 - ; . 5 . 6 ; . 7 . 8 ; . 9 9-9 . 8; . 10 10-10 . 8; . 11 . 8 10; . 12 . 2 . 13 - ; . 14 - ; . 15, 16 17 - . 14. Ссылаясь РЅР° фиг. 1 Рё 2, тонкая проволока 15 коаксиально расположена РІ удлиненной трубке 15, концы проволоки заканчиваются внутри трубки. Пара выводных РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ 17, 18 большего размера привариваются соответственно Рє РІС…РѕРґСѓ тонкого РїСЂРѕРІРѕРґР° Рё РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ коаксиально Р·Р° пределы соответствующих концов РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Свободные концы подводящих РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ приспособлены для подключения Рє обычной четырехплечей мостовой схеме (РЅРµ показана). Подходящий уплотняемый или сжимаемый изоляционный материал 19, такой как порошкообразная слюда, РѕРєСЃРёРґ алюминия, РѕРєСЃРёРґ тория или любой РёР· изолирующих пластиков, устойчивых РїСЂРё относительно высоких температурах, таких как полимеризованный тетрафторэтилен, расположен внутри РєРѕСЂРїСѓСЃР° РІРѕРєСЂСѓРі тонкой проволоки. измерять. Множество изолирующих шайб 20 расположены над выводными проводами РЅР° каждом конце РєРѕСЂРїСѓСЃР° для удержания изолирующего материала внутри РєРѕСЂРїСѓСЃР°. . 1 2, 15 15 . 17, 18 , . - ( ). 19 , , , --, . 20 . После того, как изоляционный материал максимально плотно уложен РІРѕРєСЂСѓРі РїСЂРѕРІРѕРґР° тонкого сечения Рё проволочных отверстий, Р° изолирующие шайбы установлены РЅР° место, РєРѕСЂРїСѓСЃ вытягивается РѕС‚ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ диаметра РґРѕ показанного РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ диаметра. так, чтобы оказывать механическое давление РЅР° шайбы, изоляционный материал Рё РїСЂРѕРІРѕРґР° внутри РєРѕСЂРїСѓСЃР°. Это РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что тонкий РїСЂРѕРІРѕРґ зажимается РїРѕ всей длине Рё поверхности изоляцией, РІ которую РѕРЅ встроен. Рзоляция прочно зажимается РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј, так что любое движение РєРѕСЂРїСѓСЃР° передается через изоляцию тонкому РїСЂРѕРІРѕРґСѓ. Таким образом, если РєРѕСЂРїСѓСЃ приварен Рє испытуемому образцу 31, РІ который вводится напряжение, вызывающее ложь размеров испытуемого образца. РџСЂРё изменении изменяются Рё размеры РєРѕСЂРїСѓСЃР°, Рё эта деформация передается через изоляцию РЅР° тонкий РїСЂРѕРІРѕРґ, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє соответствующему изменению сопротивления РїСЂРѕРІРѕРґР°. . @ . , @ , , . . ., 31 , , , . Как только что описано, резистивный элемент представляет СЃРѕР±РѕР№ проволоку тонкого сечения, соединенную между РґРІСѓРјСЏ более крупными электрическими выводами. Однако резистивный элемент может быть выполнен РёР· большой проволоки 22, которая вытянута РґРѕ небольшого диаметра между ее концами, чтобы увеличить сопротивление центральной части проволоки, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 3: Рё проволоку можно собрать РІ СЃР±РѕСЂРµ. РїРѕ извилистой траектории внутри РєРѕСЂРїСѓСЃР° для повышения чувствительности. . , 22 , . 3 : . Было обнаружено, что желательно формировать резистивный элемент Рё РєРѕСЂРїСѓСЃ РёР· материала СЃ коэффициентом расширения Рё сжатия, близким Рє коэффициенту испытуемого образца, чтобы уменьшить погрешность (СЏ делаю это РёР·-Р·Р° тепловых эффектов. ( . Р’ тех случаях, РєРѕРіРґР° возможна ошибка РёР·-Р·Р° термического воздействия, второй РєРѕСЂРїСѓСЃ тензорезистора можно установить РЅР° испытуемом образце СЂСЏРґРѕРј СЃ первым РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј, чтобы РѕР±Р° блока подвергались одинаковым температурным воздействиям. Второй РєРѕСЂРїСѓСЃ может быть установлен РЅР° образце таким образом, чтобы реагировать только РЅР° температурные воздействия, С‚. Рµ. приклеен только РІ РѕРґРЅРѕР№ точке. Выходной сигнал второго тензодатчика затем можно использовать для корректировки выходного сигнала первого СЃ учетом температурных эффектов. , . , .., . . РќР° СЂРёСЃ. 4 показана другая форма поперечного сечения РєРѕСЂРїСѓСЃР° тензорезистора, показанного РЅР° СЂРёСЃ. 1 Рё 2 могли Р±С‹. Как показано РЅР° фиг. 4, РєРѕСЂРїСѓСЃ состоит РёР· удлиненной трубки 23, верхняя часть которой имеет РїРѕ существу круглую форму. . 4 . 1 2 . . 4, 23, . Симметричные фланцы 23Рђ, 23Р’ выполнены Р·Р° РѕРґРЅРѕ целое СЃ каждой стороны нижней части трубки фески Рё РїСЂРѕС…РѕРґСЏС‚ поперек РѕСЃРё трубки. РџСЂРё таком расположении резистивный элемент, изолирующий материал Рё изолирующие шайбы располагаются РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ РґРѕ того, как ему придается форма, показанная РЅР° СЂРёСЃ. 4. Затем РєРѕСЂРїСѓСЃ пропускают через матрицу, которая придает ему поперечное сечение, показанное РЅР° СЂРёСЃ. 4, РІ результате чего изоляция плотно зажимается РІРѕРєСЂСѓРі РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ. Фланцы приспособлены для соединения СЃ испытуемым образцом любым подходящим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, например сваркой. 23A, 23B .. , , . 4. . - . 4, . , . Фиг.5 иллюстрирует поперечное сечение РєРѕСЂРїСѓСЃР°, используемого РІ РґСЂСѓРіРѕРј варианте осуществления изобретения. Две -образные секции 24, 25, каждая РёР· которых снабжена фланцевой частью. Смажьте маслом каждую сторону , сварены вместе вдоль фланцевых частей так, что резистивный элемент Рё изоляционный материал РІРѕРєСЂСѓРі элемента плотно уплотняются внутри сварного РєРѕСЂРїСѓСЃР°. После этого РєРѕСЂРїСѓСЃ готов Рє установке РЅР° испытательный образец. . 5 - . - 24, 25 , . . Фиг.6 иллюстрирует РґСЂСѓРіРѕР№ вариант осуществления изобретения, РІ котором РєРѕСЂРїСѓСЃ 26 имеет гофрированную или сильфонную поверхность для облегчения его деформации, Р° также для уменьшения величины структурной прочности, которую РѕРЅ добавляет РїСЂРё прикреплении Рє испытуемому образцу. . 6 26 - . Фигура 7 иллюстрирует РґСЂСѓРіРѕР№ вариант осуществления изобретения, РІ котором РєРѕСЂРїСѓСЃ 27 снабжен внешними прорезями 28 для облегчения его деформации Рё уменьшения ее вклада РІ прочность испытуемого образца, РєРѕРіРґР° РєРѕСЂРїСѓСЃ прикреплен Рє образцу. 7 27 28 . Р РёСЃ. 8-10 иллюстрируют РґСЂСѓРіРѕР№ вариант осуществления изобретения, РІ котором РєРѕСЂРїСѓСЃ 29 содержит РєРѕСЂРїСѓСЃ 30 прямоугольной формы, имеющий удлиненную прямоугольную канавку 31 РЅР° своей поверхности. Внутри канавки расположен резистивный элемент 32, содержащий РґРІР° относительно тяжелых электрических РїСЂРѕРІРѕРґР° 33, 34 СЃ проволокой 35 тонкого сечения, прикрепленной между проводами. Каждый РёР· выводных РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ опирается РЅР° листы 36, 37 подходящего изолирующего материала, например слюды. Дополнительные листы 38, 39 изоляционного материала размещены поверх каждого РёР· выводных РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ. Пара небольших прямоугольных блоков 40, 41 расположена над стопками листовой слюды соответственно. . 8 10 29 - 30 31 . 32 33, 34 35 . 36, 37 , . 38, 39 . 40, 41 , . Эти блоки прижимаются Рє листам слюды любым подходящим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, например, ударом молотком, Рё удерживаются РЅР° месте Р·Р° счет деформации верхнего края канавки, примыкающей Рє верхней поверхности блоков, как показано РїРѕРґ номером 42 пунктирными линиями РЅР° СЂРёСЃ. , 42 . 9. Порошкообразный изоляционный материал 43, такой как слюда, помещается РІ канавку между РґРІСѓРјСЏ стопками листов Рё прочно утрамбовывается РІ канавку. Стержень 44, приспособленный для установки РІ канавке, располагается над порошкообразной слюдой, его забивают Рё фиксируют РІ нужном положении СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, описанным для РґРІСѓС… небольших блоков. Пунктирные линии 45 РЅР° фиг. 10 иллюстрируют, как стержень удерживается РЅР° месте. 9. 43, , . 44 . 45 . 10 . РџСЂРё таком расположении тонкая проволока прочно закрепляется РІ порошкообразной слюде, так что сопротивление проволоки реагирует РЅР° деформацию тела. . Р’ варианте осуществления, показанном РЅР° фиг. «о-10 РєРѕСЂРїСѓСЃ может представлять СЃРѕР±РѕР№ либо сам образец для испытаний, либо может образовывать подходящий РєРѕСЂРїСѓСЃ, приспособленный для присоединения Рє образцу для испытаний. . " 10 . РќР° фиг. 11 кривая 46 иллюстрирует рабочие характеристики РіРІРѕР·РґСЏ РїСЂРё 1LO ,' настоящего изобретения РІ варианте осуществления, показанном РЅР° фиг. 8–10, СЃ натяжной проволокой, установленной непосредственно РІ стальном испытуемом образце. . 11 46 ,' . 8 10 . Рспользуемая натяжная проволока имела диаметр 0,001 РґСЋР№РјР°. .001 . Платиновая проволока диаметром, приваренная между РґРІСѓРјСЏ выводами медной проволоки диаметром 0,010 РґСЋР№РјР°. .010 . . Окружающий изоляционный материал представлял СЃРѕР±РѕР№ порошкообразную слюду. Кривая РЅР° СЂРёСЃ. 11 показывает обычный график зависимости напряжения ( 10e) РѕС‚ . . 11 ( 10e) . отношение изменения сопротивления Рє общему сопротивлению (РћРј/РћРј С… 10-4). (/ 10-4). Значения слева РѕС‚ РѕСЃРё абсцисс получены, РєРѕРіРґР° натяжная проволока подвергалась воздействию СЃРёР» сжатия, Р° значения справа — для СЃРёР» растяжения. . Эти результаты показывают, что устройство одинаково удовлетворительно для измерения напряжений сжатия, Р° также для измерения напряжений растяжения, даже если Рє проволоке РїСЂРё СЃР±РѕСЂРєРµ РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ РЅРµ применяется предварительное напряжение. Эти результаты также демонстрируют, что настоящее изобретение обеспечивает тензорезистор, способный работать РїСЂРё высоких температурах. , - . - . Как указывалось выше, РєРѕСЂРїСѓСЃР° тензорезисторов РїРѕ настоящему изобретению РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены РёР· материала, который легко приспосабливается Рє быстрому соединению, например, посредством сварки, СЃ металлическими образцами для испытаний, посредством чего датчик можно прикрепить Рє образцу для испытаний Рё используется без какого-либо периода ожидания, который требовался ранее для погашения облигации. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, РєРѕСЂРїСѓСЃ должен иметь минимальную конструкционную прочность, чтобы уменьшить ее влияние РЅР° деформационные характеристики испытуемого образца Рё позволить ему легко деформироваться РїРѕРґ действием напряжений, приложенных Рє испытуемому образцу. РЇ обнаружил, что РєРѕСЂРїСѓСЃР°, изготовленные РёР· тонколистовой стали, превосходно РїРѕРґС…РѕРґСЏС‚ для использования СЃ тензорезисторами, монтируемыми РїСЂРё сварке, согласно настоящему изобретению, Рё что такие РєРѕСЂРїСѓСЃР° РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены РІ различных конфигурациях для облегчения крепления тензорезисторов посредством точечной сварки Рє испытуемому образцу. РџСЂРё адаптации основных структурных характеристик РјРѕРёС… датчиков Рє традиционным методам сварки важно, чтобы РєРѕСЂРїСѓСЃ датчика был таким, чтобы можно было расположить сварочные электроды как можно ближе Рє фактической точке сварки, тем самым гарантируя кратчайший возможный путь для сварки. только сварочный ток Рё локальный нагрев конструкции датчика. , - , , , . , . . , , , . Таким образом, СЃРѕ ссылкой РЅР° фиг. 12 чертежей, РІ поперечном сечении показана базовая конфигурация манометра, показанная РЅР° фиг. 2, РІ положении для крепления точечной сваркой Рє испытуемому образцу 47. РўРѕРє РѕС‚ сварочного электрода 48 будет течь внутри трубчатого РєРѕСЂРїСѓСЃР° 16, как показано маленькими стрелками РЅР° СЂРёСЃ. 12, РІС…РѕРґСЏ РІ испытуемый образец РІ точке сварки 49. Хотя РїРѕ опыту СЏ обнаружил, что вполне возможно выполнить точечную сварку манометра простой трубчатой конфигурации, как показано, Рё получить точные результаты испытаний СЃ манометрами, установленными таким образом, СЏ также обнаружил, что, поскольку сварочный электрод 48 РїСЂРё этом типе сварочной операции расположен относительно далеко РѕС‚ точки сварки 49, если только РЅРµ используется специальный электрод, приспособленный для установки РІРѕРєСЂСѓРі трубчатого РєРѕСЂРїСѓСЃР° манометра, существует опасность повреждения манометра РёР·-Р·Р° перегрева трубчатых стенок. РљСЂРѕРјРµ того, РїСЂРё этом типе сварного шва трудно получить высокую концентрацию силы РІ точке сварки РёР·-Р·Р° возможности разрушения трубчатого РєРѕСЂРїСѓСЃР° РїРѕРґ необходимым давлением. , . 12 , -, . 2 - 47. 48 16 . 12, 49. - , , 48 - 49 , . , - . Как пояснялось выше, РІ манометре типа, показанного РЅР° фиг. 4 чертежей, предусмотрено прикрепление манометра точечной сваркой Рє испытуемому образцу посредством фланцев 23Рђ Рё 23Р’, выполненных Р·Р° РѕРґРЅРѕ целое СЃ каждой стороны манометра. нижняя часть РєРѕСЂРїСѓСЃР° 23. РџСЂРё использовании манометра этого типа сварочный электрод можно расположить непосредственно над соответствующими фланцами без чрезмерного нагрева остальных частей РєРѕСЂРїСѓСЃР° манометра Рё без опасности раздавливания центральной части РєРѕСЂРїСѓСЃР° манометра. Однако СЃ конструкцией такого типа РёРЅРѕРіРґР° случается, что РІ процессе штамповки для сжатия изоляции РІРѕРєСЂСѓРі калибровочных РїСЂРѕРІРѕРґРѕРІ Рё для формирования фланцев 23Рђ Рё 23Р’ часть изоляции может сжиматься между стенками фланца, тем самым образуя относительно высокое сопротивление. путь прохождения сварочного тока через фланцы Рє испытуемому образцу. , . 4 , - 23A 23B 23. . , , 23A 23B, . РќР° СЂРёСЃ. 13 чертежей СЏ показал РІ поперечном сечении тип РєРѕСЂРїСѓСЃР° манометра, который особенно хорошо РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ для крепления Рє испытуемому образцу точечной сваркой. . 13 , -, -. РљРѕСЂРїСѓСЃ манометра выполнен РІ той же общей конфигурации, что Рё показанная РЅР° СЂРёСЃ. . 5 РЅРѕ снабжен удлиненными боковыми фланцами 50, которые приспособлены для РёР·РіРёР±Р° РІРЅРёР· для контакта СЃ испытуемым образцом 47. Таким образом, сварочный электрод 48 может быть расположен непосредственно над фланцами, Рё ток РѕС‚ электрода, как указано маленькими стрелками, должен пройти всего лишь несколько тысячных РґСЋР№РјР° РїРѕ полностью металлическому пути Рє точкам сварки 49, тем самым обеспечение существенного локализованного высокотемпературного нагрева манометра Рё возможность приложения высоких давлений Рє точкам сварки без опасности повреждения центральной части РєРѕСЂРїСѓСЃР° манометра. 5 50 47. , 48 , , - 49, - . РќР° СЂРёСЃ. 14 чертежей СЏ показал РІ поперечном сечении предпочтительную форму свариваемого калибра, воплощающую принципы моего изобретения. Манометр показан РІ положении, РєРѕРіРґР° правая сторона прикреплена Рє испытуемому образцу 47. Р РёСЃ. 15, 16 Рё 17 иллюстрируют предпочтительный метод СЃР±РѕСЂРєРё манометра, показанного РЅР° фиг. 14, посредством которого СЏ РјРѕРіСѓ достичь высокой степени сжатия изолирующего материала внутри манометра, одновременно создавая напряжение РІ РєРѕСЂРїСѓСЃРµ манометра. . 14 , - . - , 47. . 15, 16, 17 . 14, . Как показано РЅР° фиг. 14, манометр содержит полутрубчатую секцию 51 Рё РїРѕ существу линейную или плоскую секцию 52; верхняя секция 51 образует РїРѕ существу весь РєРѕСЂРїСѓСЃ для резистивного РїСЂРѕРІРѕРґР° Рё изоляционного материала, Р° нижняя секция 52 соединена СЃ верхней секцией посредством фланцев 53, образуя полость датчика. Фланцы 53 расположены значительно ниже горизонтальной осевой линии датчика Рё приспособлены для прижатия РІРЅРёР· Рє испытуемому образцу РІРѕ время операции монтажа. Точки сварки 49, соединяющие датчик СЃ испытуемым образцом, как показано СЃРѕ ссылкой РЅР° установленную правую сторону датчика РЅР° фиг. 14, формируются через фланцы 53 как можно ближе Рє вертикальной осевой линии датчика, тем самым обеспечивая плотный контакт калибра СЃ поверхностью испытуемого образца. . 14, - 51 52; 51 , 52 53 . 53 . - 49 , - . 14, 53 . РџСЂРё СЃР±РѕСЂРєРµ манометра, показанного РЅР° фиг. 14, верхняя трубчатая секция 51 монтируется РІ перевернутом РІРёРґРµ РІ сопряженном сварочном стенде 54, как показано РЅР° фиг. 15, Р° резистивный РїСЂРѕРІРѕРґ 15 Рё изоляционный материал 19 затем размещаются внутри секции 51, причем последний материал находится РІ РІ количестве, достаточном для обеспечения хорошего сжимающего контакта СЃ РїСЂРѕРІРѕРґРѕРј 15, Р° также СЃ внутренними стенками РєРѕСЂРїСѓСЃР° РІ собранном РІРёРґРµ. . 14, 51 54 . 15, 15 19 51, 15 . Затем нижнюю секцию 52 помещают поверх верхней секции 51 внутри сварочного стапеля 54, как лучше всего РІРёРґРЅРѕ РёР· фиг. 16, Рё фланцы 53 секции 52 привариваются Рє аналогичным фланцам 53 секции 51 РЅР° СЃРІРѕРёС… концах, как показано РЅР° фиг. обозначено положением электрода 48 РЅР° СЂРёСЃ. 16 Рё точками сварки 49. Затем Рє нижней секции 52 прикладывают давление, непосредственно прилегающее Рє внутренним концам фланцев 53, сжимая фланцы каждой секции вместе, как показано РЅР° СЂРёСЃ. 17, Рё фланцы привариваются РІ этом положении, как показано точками сварки 49 РЅР° СЂРёСЃ. 17. Таким образом, изоляционный материал 19 сжимается Рё приводится РІ тесный контакт СЃ резистивным РїСЂРѕРІРѕРґРѕРј 15 Рё СЃ внутренними стенками РєРѕСЂРїСѓСЃР°, тем самым обеспечивая хорошую чувствительность датчика. РљСЂРѕРјРµ того, РІ нижнюю секцию 52 между внутренними точками сварки 49 или той частью РєРѕСЂРїСѓСЃР° манометра, которая должна быть установлена РІ контакте СЃ испытуемым образцом, создается растягивающее напряжение. 52 51 54, . 16, 53 52 53 51 48 . 16 49. 52 53 . 17, - 49 . 17. , 19 15 . , 52 - 49 . Конечно, можно внести множество изменений РІ конструкцию РєРѕСЂРїСѓСЃР° тензорезистора, например, для облегчения установки тензорезистора как для общего использования, так Рё для конкретных применений, включающих испытуемые образцы СЃ неровными контурами поверхности. Например, РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ РєРѕСЂРїСѓСЃ манометра, показанный РЅР° СЂРёСЃ. 2, может быть модифицирован путем добавления Рє нему тонкой плоской полосы, приваренной Рє трубчатому РєРѕСЂРїСѓСЃСѓ РІРЅРёР·Сѓ Рё выступающей Р·Р° его боковые стороны, чтобы обеспечить плоские сварочные поверхности, позволяющие прикрепить Рє испытательному образцу. - без использования специальных электродов. , . , . 2 - ~ . РљСЂРѕРјРµ того, фланцы или сварочные поверхности РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРІ манометров РјРѕРіСѓС‚ иметь перфорацию или прорези, чтобы обеспечить возможность приклепывания манометра Рє испытуемому образцу или улучшения соединения РїСЂРё монтаже посредством сварки. Предпочтительный РєРѕСЂРїСѓСЃ, показанный РЅР° фиг. 14, может быть изготовлен РёР· цельной детали путем складывания Рё сварки СЃ образованием РґРІСѓС… фланцев 53, или РєРѕСЂРїСѓСЃ может быть изготовлен РёР· цельной детали, имеющей только РѕРґРёРЅ фланец 53 для прикрепления сваркой Рє испытуемому образцу. Центральная часть РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРІ, содержащая резистивный РїСЂРѕРІРѕРґ Рё изоляционный материал, может быть спрессована РІ любую конфигурацию или согнута РІ РѕРґРЅРѕР№ или нескольких точках, чтобы обеспечить повышенный сжимающий контакт после СЃР±РѕСЂРєРё манометра. Следует понимать, что конкретные конструкции, проиллюстрированные РЅР° чертежах, предлагаются только РІ качестве примера Рё РЅРµ должны рассматриваться как ограничивающие или ограничивающие объем изобретения. , . . 14 53 53 . . . РЇ утверждаю следующее: - 1. Тензорезистор СЃ проволокой сопротивления, характеризующийся массой сжимаемого изоляционного материала, расположенной РІРѕРєСЂСѓРі тензорезистивной проволоки, внешним РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј, вмещающим изоляционный материал Рё резистивную проволоку Рё оказывающим сжимающее усилие РЅР° указанный материал для эффективной механической блокировки тензорезистивной проволоки СЃ внешний РєРѕСЂРїСѓСЃ Рё средство для подключения резистивного РїСЂРѕРІРѕРґР° РІ электрическую цепь. : - 1. - , - , . 2.
Тензорезистор по п.1, дополнительно характеризующийся средствами, выполненными за одно целое с указанным внешним корпусом и предназначенными для прикрепления корпуса к испытуемому образцу посредством жесткого соединения типа сварки или клепки. 1, . 3.
Тензорезистор по п.1, отличающийся тем, что изолирующий материал обеспечивает как электрическую, так и тепловую изоляцию для упомянутого резистивного провода. 1, . 4.
Тензорезистор по п. 1, отличающийся тем, что внешний корпус состоит из по существу трубчатого элемента, выполненного из тонкого листового металла, в котором смонтированы резистивный провод и изоляционный материал, причем указанный корпус снабжен удлинением, по меньшей мере, на одном его сторону, чтобы обеспечить возможность крепления корпуса к испытуемому образцу путем сварки или приклепывания к нему удлинителя. 1, , . 5.
Тензорезистор по п.4, отличающийся тем, что упомянутый трубчатый корпус был постоянно деформирован во время изготовления, например, путем обжатия или вытягивания с целью обеспечения прочного сжимающего контакта материала с внутренней стенкой внешнего корпуса, в результате чего деформации корпуса, вызванные внешними напряжениями, приложенными к нему со стороны испытуемого образца, на котором он установлен, передаются на резистивный провод через сжатый изоляционный материал, тем самым вызывая соответствующую деформацию резистивного провода. 4, , . 6.
Тензорезистор по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный изолирующий материал представляет собой оксид тугоплавкого металла. , . 7.
Тензорезистор РїРѕ Рї.1, РІ котором РїРѕ меньшей мере часть внешнего РєРѕСЂРїСѓСЃР° образована поверхностью испытуемого образца, деформацию которого необходимо измерить. 1 . **Р’РќРРњРђРќРР•** конец поля может перекрывать начало **. **** **.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 11:12:39
: GB774816A-">
: :

774817-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB774817A
[]
РЇ вверх 2 '',, 2 '',, РЗМЕНЕННАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Перепечатано СЃ поправками, внесенными РІ соответствии СЃ решением старшего эксперта, действующего РѕС‚ имени Генерального контролера, РѕС‚ 28 апреля 1959 Рі. РІ соответствии СЃ разделом 29 Закона Рѕ патентах 1949 Рі. , -, 28th , 1959, 29, , 1949. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 774817 Дата подачи полной спецификации: 19 сентября 1955 Рі. 774817 : 19, 1955. Дата подачи заявки: 2 декабря 1954 Рі. : 2, 1954. в„– 34975/54. 34975/54. Полная спецификация опубликована: 15 мая 1957 Рі. : 15, 1957. Рндекс РїСЂРё приемке: - Классы 82(1), Рђ(1 РЎ:2 РЎ), Рђ 8 (Рђ 2:Рђ 3:Рњ:Р :РЈ:РЁ:Р— 5); Рё 83 (4), Р®. :- 82 ( 1), ( 1 : 2 ), 8 ( 2: 3: : : : : 5); 83 ( 4), . Международная классификация:- 23 22 . :- 23 22 . ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования РІ изделиях РёР· твердого сплава РёР· карбида Рё РёС… производстве или РІ отношении РЅРёС… РЇ, ЛЕОН НУСБАУМ, гражданин Австрии, 53 РіРѕРґР°, Саут-Лодж, Лондон, северо-запад 8, настоящим заявляю РѕР± изобретении, РЅР° которое СЏ молюсь, чтобы РјРЅРµ был предоставлен патент Рё метод, СЃ помощью которого это должно быть выполнено, должен быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описан РІ следующем заявлении: , , , 53, , , 8, , , : - Настоящее изобретение относится Рє СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ изготовления изделий РёР· карбида твердого металла. . Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением предложен СЃРїРѕСЃРѕР± производства изделий РёР· карбида твердого металла, РІ котором смесь карбидов твердого металла, состоящая преимущественно РёР· карбида титана, Р° также содержащая карбид тантала/колумбия, перекристаллизовывается путем нагревания, рекристаллизованный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ после измельчения тщательно смешанные СЃРѕ связующими металлами, состоящими РёР· порошка никеля Рё порошка С…СЂРѕРјР°, СЃ порошком марганца или без него, причем порошок С…СЂРѕРјР° используется РІ количестве, равном или превышающем количество порошка никеля, причем указанные связующие металлы добавляются РІ пропорциях, варьирующихся РѕС‚ 7% РґРѕ 451% Р’ целом смесь нагревается, РїСЂРё этом соотношение металлов связующего Рє карбидам Рё температура нагрева достаточны для того, чтобы металлы связующего сплавились РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј Рё образовали жидкую эвтектику связующего карбида, содержащую только часть карбидов, РІ то время как Остальная часть карбидов остается РІ твердом состоянии, после чего смеси дают остыть, Р° затем измельчают, прессуют Рё спекают СЃ образованием желаемых продуктов. con1 / , , , , 7 % 451 % , , - , , . Карбидами, которые можно использовать РІ сочетании СЃ карбидом титана Рё карбидом тантала-колумбия, являются карбид железа Рё карбид вольфрама. , . Таким образом, первая стадия процесса состоит РёР· перекристаллизации смеси карбидов, РІ которой преобладает карбид титана Рё которая также содержит карбид тантала/колумбия, РёР· преимущественно аморфного состояния, полученного обычными методами цементации. , / . РџСЂРё этом увеличивается процент связанного углерода Рё уменьшается процент СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ углерода РІ карбидах. РџСЂРё этом РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ значительное взаимное растворение. Образующиеся таким образом симметричные кристаллы обладают более высокими абразивными свойствами, чем аморфные материалы аналогичного состава. , . РќР° втором этапе процесса жидкая СЃРІСЏР·РєР° образует эвтектику СЃРІСЏР·РєР°-карбид, РёР· которой РїСЂРё охлаждении выделяются очень мелкодисперсные кристаллы карбидов. Таким образом, РЅР° этом этапе достигается высокая степень дисперсии металлов связующего РІ карбидах, Р° сжиженные металлы удовлетворительно образуют сплав. РѕС‚ которого так сильно зависят физические свойства. Материал после дробления, помола, прессования Рё спекания обычным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј дает прессовки СЃ улучшенными физическими свойствами. - , , . Следующие примеры, РІ которых части Рё проценты указаны РїРѕ массе, иллюстрируют изобретение. , , . Основная карбидная смесь, содержащая: : 7 части: 1 часть карбида титана Рё карбида тантала/колумбия, РЅРµ содержащих карбидов железа Рё марганца (компонент карбида тантала/колумбия может варьироваться РІ зависимости РѕС‚ состава используемых смешанных оксидных компонентов), имеющих типичный анализ содержания углерода следующим образом: 7 1 / ( / ), : 2
774,817 Общий углерод Свободный углерод Связанный углерод 17,8% 0,9% 16,9% измельчали РІ шаровой мельнице РІ четыреххлористом углероде РґРѕ размера частиц РјРёРЅСѓСЃ 300 меш () РІ течение примерно 18 часов. Рзмельченные карбиды тщательно сушили Рё загружали РІ лодочки СЃ углем. 774,817 17.8 % 0.9 % 16.9 % 300 ( ) 18 . Загруженные лодочки непрерывно подавались через печь сопротивления СЃ углеродными трубками СЃ предварительно нагретой РІС…РѕРґРЅРѕР№ Р·РѕРЅРѕР№ Рё водоохлаждаемой выходной Р·РѕРЅРѕР№, СЃРѕ скоростью 1-" РІ минуту Рё температурой 2600 РЎ РІ атмосфере высушенного деаммонизированного крекированного аммиака. Эта обработка увеличила количество связанного углерода Рё уменьшила количество СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ углерода Рё обеспечила растворение карбидов тантала/колумбия Рё железа РІ карбиде титана. Карбиды железа, вероятно, возникают РёР·-Р·Р° небольших количеств железа, присутствующего РІ качестве примеси РІ карбиде титана. - , -" 2600 - / . РџСЂРѕРґСѓРєС‚ этого процесса рекристаллизации содержал 17,7% общего углерода, 0,2% СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ углерода Рё 17,5% связанного углерода. 17 7 % , 0 2 % 17 5 % . Затем рекристаллизованные карбиды измельчали Рё измельчали РІ шаровой мельнице РґРѕ размера частиц РјРёРЅСѓСЃ 100 меш ( ). 100 ( ). Два связующих были приготовлены РїРѕ следующему рецепту: : Связующее (1) 15 % Связующее (2) 30 % Смеси измельчали РІ шаровой мельнице СЃ карбидным покрытием РІ центробежной мельнице Рё РІ гравитационной мельнице РёР· нержавеющей стали РІ ацетоне РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° металлы связующего РЅРµ были равномерно диспергированы РїРѕ всей шихте путем покрытия или размазывания карбидных частиц. Это заняло около 48 часов. Рзмельченный карбид плюс связующее затем загружали РІ угольные лодочки Рё сушили РІ печи РїСЂРё температуре РѕС‚ 650 РґРѕ 820°С. Загруженные лодочки непрерывно пропускали через печь сопротивления СЃ углеродными трубками СЃРѕ скоростью 2 РґСЋР№РјР° РІ минуту РїСЂРё температуре предварительного спекания 1150°С. 12000 РЎ РІ случае связующего (1) Рё 1050-1150 РЎ. ( 1) 15 % ( 2) 30 % 48 - 650 820 2-" 1150-12000 ( 1), 1050-1150 . РІ случае связующего ( 2) Рассыпчатая масса разбивалась РЅР° гранулы размером СЃ горошину. Лодочку загружали гранулами Рё СЃРЅРѕРІР° пропускали через печь СЃ той же скоростью РїСЂРё температуре гомогенизации 19000 РЎ РІ случае связующего ( 1). ), Рё 1750 РІ случае СЃРІСЏР·РєРё (2). РћР±Рµ обработки проводились РІ атмосфере высушенного деаммонированного крекированного аммиака. Р’Рѕ время этой обработки СЃРІСЏР·РєР° плавилась, легировалась Рё проникала РІ пространства между частицами карбида, Р° РїСЂРё повышении температуры образовывал эвтектику СЃ более мелкими частицами Рё поверхностями более крупных РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РЅРµ было достигнуто равновесие. РџСЂРё охлаждении растворенные карбиды мелко осаждались РІ сетке связующего. Гомогенизированную массу измельчали Рё измельчали РІ шаровой мельнице РґРѕ размеров частиц 5 РјРёРєСЂРѕРЅ Рё менее Рё использовали РІ производстве твердого металла. компоненты, изготовленные РїРѕ обычной технологии. ( 2) - 19000 ( 1), 1750 ( 2) - , 5 . Р’СЃРµ порошки связующего металла должны иметь чистоту РЅРµ менее 99,5 %. Отдельные порошки перемешивают РІ центробежной мельнице СЃ карбидной футеровкой РІ ацетоне СЃ эквивалентным весом карбидных шариков РІ течение восемнадцати часов. Смесь переносят РІ лодочку РёР· нержавеющей стали. . 99 5 % - - , . Ацетон высушивают РїСЂРё РЅРёР·РєРѕР№ температуре РІ контролируемой атмосфере Рё смесь охлаждают РІ РІРѕРґСЏРЅРѕР№ камере. Тщательно гранулируют высушенную массу Рё повторно загружают лодочки РёР· нержавеющей стали. Спекают РїСЂРё температуре РІ течение тридцати РјРёРЅСѓС‚, работающей СЃРѕ скоростью 10 000°С РІ час. . - 10000 . Два связующих Рё температуры РёС… спекания следующие: : ( 1) Хромоникель ( 2) Марганец Хромоникель /500, 110500 РЎ. ( 1) ( 2) /500, 110500 . % 42,5,'%' 22,5 %) 9500 РЎ. % 42.5,'%' 22.5 %) 9500 . Связующие добавляли РІ РІРёРґРµ частично спеченной РіСѓР±РєРё РІ пропорциях РѕС‚ 7 % РґРѕ 45 %,С‡ РІ зависимости РѕС‚ диапазона требуемых физических свойств. - , 7 % 45 %, . Р’ этих примерах пропорции были следующими: : Смешанные карбиды 85 % Смешанные карбиды 70 % Компакты РёР· этого материала демонстрируют максимальную плотность РїРѕ составу, отсутствие несвязанных РіСЂСѓРїРї карбидных частиц, оптимальную дисперсность связующего Рё повышенную твердость РЅР° 1-2 балла РїРѕ шкале Роквелла «А», Р° также увеличение поперечной прочность РЅР° разрыв 10 %. 85 % 70 % , , 1 2 "" , 10 %.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 11:12:40
: GB774817A-">
: :

774818-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB774818A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 4 74, РЦзи 4 74, Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: 20 декабря 1954 Рі. : 20, 1954. в„– 36782/54. 36782/54. Заявление подано РІ РЇРїРѕРЅРёРё 21 декабря 1953 Рі. 21, 1953. Полная спецификация опубликована: 15 мая 1957 Рі. : 15, 1957. Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс 2 (2), 2 5. :- 2 ( 2), 2 5. Международная классификация:- Ольф. :- . ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ РЎРїРѕСЃРѕР± РјРѕРєСЂРѕРіРѕ прядения искусственных волокон РёР· поливиуилового спирта. РњС‹, РљРЈР РђРЁРКРРАЙОН КАБУШРРљР РљРђРРЎРҐРђ, 1621 Рі. Сакацу, РіРѕСЂРѕРґ Курасики, префектура Окаяма, РЇРїРѕРЅРёСЏ, компания, организованная РІ соответствии СЃ законами РЇРїРѕРЅРёРё, настоящим заявляем РѕР± изобретении, Р·Р° которое РјС‹ молимся, чтобы нам может быть выдан патент, Р° метод его реализации должен быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описан РІ следующем заявлении: - , , 1621 , , , , , , , , : - Настоящее изобретение относится Рє СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ прядения искусственных волокон РёР· поливинилового спирта, имеющих круглую форму поперечного сечения Рё РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ структуру. - . РћСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ задачей данного изобретения является изготовление легко искусственных волокон РёР· поливинилового спирта, которые имеют практически РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ структуру (процент «однородности» определяется как отношение площади поперечного сечения сердцевины ((центральной части)) Рє общей площадь поперечного сечения нити, которая обычно состоит РёР· центральной части или сердцевины Рё поверхностной части) после прядения или даже после последующей термообработки или ацетализации (превращение материала спиртового волокна РІ соответствующий ацеталь путем обработки альдегидом), Рё которые имеют круглое или практически круглое поперечное сечение СЃ более чем 55 % «степени полноты» (обычно РґРѕ 45 % Сѓ обычного винилона, представленного РЅР° рынке). «Степень полноты» представляет СЃРѕР±РѕР№ процентное отношение фактической площади поперечного сечения Рє площадь РєСЂСѓРіР°, диаметр которой равен максимальному диаметру поперечного сечения. До СЃРёС… РїРѕСЂ было принято изготавливать искусственные волокна РёР· поливинилового спирта путем РјРѕРєСЂРѕРіРѕ прядения РІРѕРґРЅРѕРіРѕ раствора поливинилового спирта РІ коагулирующий раствор, состоящий РёР· насыщенного или почти насыщенного водный раствор сернокислого аммония или сернокислого натрия Если такое искусственное волокно РёР· поливинилового спирта (общее название винилон) разрезать РЅР° РєСѓСЃРѕРє поперечного сечения толщиной РІ несколько РјРёРєСЂРѕРЅ после окрашивания или без окрашивания Рё lЦена 3 СЃ 6 - 45 РџСЂРё осмотре РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј можно СЏСЃРЅРѕ увидеть, что волокно состоит как РјРёРЅРёРјСѓРј РёР· РґРІСѓС… слоев, РёР· которых внешний слой (или кожный слой) прозрачен Рё обычно имеет уплощенную или овальную форму сечения, например РєРѕРєРѕРЅ или тупой слой. -колокольчатая форма, Р° внутренняя часть (или сердцевина) состоит РёР· мелкозернистой структуры. Можно считать, что такая уплощенная внешняя форма Рё пластинчатая структура РјРѕРіСѓС‚ быть следствием или вызваны процессом прядения. Уплощенная форма сечения, РІ частности пластинчатая структура. вызывает различные неблагоприятные воздействия РЅР° винилоновые волокна. Если, например, такое винилоновое волокно окрашено различными красителями, сердцевинная часть окрашивается более плотно или глубоко, чем внешняя часть, так что плотность цвета будет ниже Рё менее блестящей, чем эта. можно получить СЃ волокнами, имеющими РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ структуру, РїСЂРё одинаковом количестве поглощенного красителя, причем ламеллярная структура влияет РЅР° прозрачность волокна, поэтому невозможно получить прозрачное волокно, такое как нейлон, поскольку поверхностный слой более компактен, чем свободная сердцевинная часть следует ожидать, что механические свойства Р±СѓРґСѓС‚ хуже, чем Сѓ такого волокна, которое будет состоять полностью РёР· части кожицы. Такое волокно склонно откалываться или повреждать часть своего поверхностного слоя РІ результате истирания, вызывая появление красочных пятен. Волокна имеют уплощенную форму сечения, РїРѕ сравнению СЃ круглыми, РѕРЅРё РЅРµ имеют привлекательного внешнего РІРёРґР° РїСЂРё прядении или вплетении РІ ткани. Согласно данному изобретению вышеуказанные недостатки можно устранить путем создания искусственных волокон РёР· поливинилового спирта, которые имеют круглое поперечное сечение Рё РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ структуру. , ( " " - (( )) ) - ( ), - 55 % " " ( 45 % ) " " - - - ( , ) - 3 6 - 45 , , ( ) - , ( ) , , , -, , , , , , , , , . РЎРїРѕСЃРѕР± производства таких синтетических волокон РёР· поливинилового спирта РїРѕ настоящему изобретению отличается тем, что водный прядильный раствор поливинилового спирта экструдируют через коагулирующий раствор, имеющий концентрацию соли, РІ 1 5-5 раз превышающую 8 __, -1 коагулирующее значение. который определяют методом, описанным ниже. 1 5 5 8 __, -1 . Рзмерение коагулирующей способности РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ следующим образом. Растворы поливинилового спирта различной концентрации готовят путем растворения поливинилового спирта различной степени полимеризации РІ растворителе, используемом для прядильного раствора. . граммы каждого РІРѕРґРЅРѕРіРѕ раствора поливинилового спирта переносят РІ химический стакан Рё поддерживают РїСЂРё определенной постоянной температуре, Рё РїСЂРё перемешивании раствора медленно РїРѕ капле добавляют раствор соли, такой как, например, водный раствор сульфата натрия. Рљ РІРѕРґРЅРѕРјСѓ раствору поливинилового спирта РїРѕ каплям добавляют раствор, находят точку, РїСЂРё которой поливиниловый СЃРїРёСЂС‚ начинает коагулировать. Р’ этот момент РІ растворе возникает синерезис, который можно распознать РїРѕ резкому уменьшению сопротивления раствора перемешиванию. Массу сульфата натрия, присутствующего РІ смеси РІ точке коагуляции поливинилового спирта, определяют путем расчета РїРѕ объему раствора сульфата натрия, добавленного Рє этому моменту. Величина коагуляции здесь определяется как соотношение (выраженное РІ процентах; РѕС‚ массы соли Рє массе соли Рё РІРѕРґС‹ РІ смеси, образованной добавлением Рє заданному количеству прядильного раствора РїРѕ каплям Рё РїСЂРё постоянном перемешивании РїСЂРё температуре коагуляционной ванны СЂРѕРІРЅРѕ столько РІРѕРґРЅРѕРіРѕ раствора, сколько солевого раствора, чтобы вызвать коагуляцию поливинилового спирта 1 РІ смеси, как показано ? , , , - ( ;, , - , 1 , ? резкое снижение вязкости смеси. . Результаты экспериментов РїРѕ коагуляции растворов сульфата натрия РІ качестве примера приведены РІ таблице. . ТАБЛРЦА Средняя концентрация Концентрация Температура Коагулирующая полимеризация прядения коагулянта РІ °С степени значения раствора раствор поливинилового % поливинилового спирта % % спиртового раствора 2430 15 20 30 3-43 2430 10 20 30 3 45 1530 20 20 30 3-90 1530 15 20 30 3-96 1530 10 20 30 4-33 1000 20 20 30 422 1000 15 20 30 4-42 1000 10 20 30 5-17 1580 15 20 20 4 40 1580 15 20 40 3 70 1580 15 20 50 3-61 1580 15 20 60 3-53 1580 15 20 70 3-78 1580 15 20 90 3-85 1580 15 25 30 4-10 1580 15 15 30 4 00 Модельный эксперимент, проведенный изобретателями, будет объяснен следующим образом: Водные растворы поливинилового спирта разной степени полимеризации Рё разных концентраций экструдировали РїСЂРё разных температурах РІ солевые растворы различной концентрации через РѕРґРЅСѓ фильеру, имеющую РѕРґРЅРѕ отверстие, для получения мононити РёР· поливинилового спирта плотностью около 20 денье РїСЂРё скорости прядения около 20 СЃРј. РІ минуту, длина нити, погруженной РІ коагулирующую ванну, составляла РѕРґРёРЅ метр. Некоторые РёР· нитей затем сразу же пропускали через ванну СЃ насыщенными или высококонцентрированными солевыми растворами. Проверяли поперечное сечение нити Рё получали результаты СЃ использованием сульфата натрия РІ качестве соли показаны РІ Таблице . ' % % % 2430 15 20 30 3-43 2430 10 20 30 3 45 1530 20 20 30 3-90 1530 15 20 30 3-96 1530 10 20 30 4-33 1000 20 20 30 422 1000 15 20 30 4-42 1000 10 20 30 5-17 1580 15 20 20 4 40 1580 15 20 40 3 70 1580 15 20 50 3-61 1580 15 20 60 3-53 1580 15 20 70 3-78 1580 15 20 90 3-85 1580 15 25 30 4-10 1580 15 15 30 4 00 : - 20 , 20 , , . Р’ этой таблице показаны результаты, полученные РїСЂРё использовании насыщенного раствора сульфата натрия РїСЂРё температуре 45°С РІ качестве коагулирующего раствора второй стадии Рё РІ течение периода погружения РІ 5 РјРёРЅСѓС‚. Цель обработки волокон РІРѕ второй ванне описана ниже. предотвратить слипание нитей РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј РёР·-Р·Р° неполной коагуляции РІ случае прядения нескольких нитей, Рё будет обнаружено, что эта цель может быть удовлетворительно достигнута РїСЂРё обычно принятых условиях коагуляции, Рё РЅРµ было существенного изменения результатов Таблицы . РёР·-Р·Р° изменения условий обработки второй коагулирующей ванны. 45 5 , . 774,818 ТАБЛРЦА 774,818 Коагулирующая способность () (определенная СЃ помощью концентрации коагуляционной ванны (первая ванна) Обработка сульфатом натрия Растворы секционного прядения, имеющие СЃ раствором Р’РёРґС‹ РєРѕРЅСѓСЃР° % Температурная концентрация Рё вторая Форма Структура % соли () температура ванны , без первой ванны) или СЃ % 20 Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия 20 Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия 20 Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия 15 Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия Сульфат натрия 28 28 17 12 12 12 12 8 29 17 12 12 3-9 ' 3-5 3-5 3-5 3-5 3-9 3-5 3-4 3-9 3- 5 3-4 3-9 3-5 4-0 4-0 4-0 4-0 4-3 4-3 7-2 8-0 6-4 6-4 7-2 4-4 4-9 ' 0 3-1 3-4 3-5 2-1 8 '3 6-3 4-3 3-0 1-3 2-8 2-8 Нет Плоско пластинчатый Нет Плоско пластинчатый Нет Плоско пластинчатый РЎ плоско пластинчатым Нет Плоско пластинчатый Нет РћС‚ плоского РґРѕ почти пластинчатого Круглый РЎ Плоский РґРѕ почти пластинчатого Круглый Почти круглый Пластинчатый Нет Круглый Однородный РЎ Круглый Однородный РЎ Круглый Однородный РЎ Круглый Однородный РЎ Круглый СЃ почти зигзагообразными краями Однородный РЎ Круглый Однородный Нет Плоский Пластинчатый Нет Плоский Пластинчатый РЎ Почти круглым Пластинчатый РЎ Круглый Однородный РЅРµ подвергаются прядению Нет Круглые Однородные РЎ Круглыми Однородными -1 774,818 Как РІРёРґРЅРѕ РёР· приведенной выше таблицы, изобретатели обнаружили, что РјРѕРіСѓС‚ быть получены волокна РёР· поливинилового спирта, имеющие круглое или почти круглое поперечное сечение Рё РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ или РїРѕ существу РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ структуру без РІРёРґРёРјРѕР№ пластинчатой структуры СЃ коагулирующим раствором сульфата натрия СЃ диапазоном концентрации РІ 1,5-5, предпочтительно РІ 2-4 раза, значения коагуляции РїСЂРё температуре коагуляции раствора. Р’ этом случае легче получить круглую форму, чем обеспечить однородная структура, поскольку первый результат может быть достигнут РїСЂРё концентрации коагулирующего раствора менее чем РІ 5 раз превышающей значение коагуляции, РІ то время как для получения второго результата предпочтительно использовать концентрацию коагулирующего раствора менее чем РІ 4 раза превышающую значение коагуляции Если значение коагуляции превышает значение коагуляции РІ 5 раз, то очень сложно Рё практически невозможно производить нити РІ обычных условиях, поскольку коагуляция недостаточна, Рё предпочтительно использовать значение коагуляции, превышающее значение коагуляции более чем РІ 1–5 раз, более конкретно, более чем РІ 2 раза, тогда формирование Нитей возможно РїСЂРё обычных условиях прядения. Более того, РЅР° эти результаты существенно РЅРµ влияет использование второго коагулирующего раствора. () ( ( ) % % () , ) % 20 20 20 15 28 28 17 12 12 12 12 8 29 17 12 12 3-9 ' 3-5 3-5 3-5 3-5 3-9 3-5 3-4 3-9 3-5 3-4 3-9 3-5 4-0 4-0 4-0 4-0 4-3 4-3 7-2 8-0 6-4 6-4 7-2 4-4 4-9 '0 3-1 3-4 3-5 2-1 8 '3 6-3 4-3 3-0 1-3 2-8 2-8 -1 774,818 , - 1 5 5 , 2 4 , , 5 , 4 1 5 , , 1 5 , 2 , . Рзобретатели провели аналогичные исследования СЃ солями, отличными РѕС‚ сульфата натрия, такими как сульфат аммония, сульфат калия, фосфат натрия Рё РёС… кислые соли, Р° также сульфат магния, сульфат цинка, сульфат алюминия, хлорид натрия, хлорид калия, нитрат натрия Рё калий. нитрат, Р° также смесь таких солей, Р° также РёС… смесь СЃ солью, практически РЅРµ оказывающей коагуляционного действия РЅР° поливиниловый СЃРїРёСЂС‚, такой как хлорид аммония, хлорид магния или хлорид цинка. РЎ указанными выше солями Рё смесями были проведены многочисленные эксперименты. использование поливинилового спирта различной степени полимеризации РїСЂРё различных концентрациях Рё температурах прядильного раствора Рё коагулирующего раствора. Р’ результате этих экспериментов авторы изобретения выяснили, что если концентрация солей, используемых РІ коагулирующем растворе, составляет 1,5-5 раз, предпочтительно 2 РґРѕ 4 раз можно получить коэффициент коагуляции РїСЂРё температуре коагулирующей ванны, РїСЂРё этом может быть получена нить, имеющая круглое или почти круглое поперечное сечение Рё РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ или РїРѕ существу РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ структуру Рё РЅРµ имеющая отчетливой ламеллярной структуры, состоящей РёР· поверхностного слоя Рё сердцевинной части. , , , , , , , , , , , , , , , , 1 5 5 , 2 4 , , - . РќР° основании вышеизложенных экспериментов РјС‹ провели обычное РјРѕРєСЂРѕРµ прядение СЃ использованием фильер, имеющих несколько прядильных отверстий, Рё получили ожидаемые результаты, Р·Р° исключением того, что некоторые нити слипались РЅР° намоточном валке. Р’ таких случаях насыщенный или высококонцентрированный Р’ качестве второй ванны используют солевой раствор, который коагулирует поливиниловый СЃРїРёСЂС‚, Рё авторы изобретения установили, что РІ результате использования второго раствора РЅРµ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ существенного изменения РІ структуре поперечного сечения нитей, Рё РѕРЅ вполне аналогичен полученному результату. СЃ мононитью, Рё РІ некоторых случаях форма поперечного сечения становится более идеально круглой, РЅРµ вызывая слипания нитей, так что этот процесс хорошо приспособлен для коммерческого использования. , - , , , - 70 - - , - 75 . Другие условия прядения РІ настоящем изобретении РІ целом РјРѕРіСѓС‚ быть выбраны РІ соответствии СЃ обычными условиями РјРѕРєСЂРѕРіРѕ прядения, РЅРѕ предпочтительно, чтобы концентрация поливинилового спирта РІ прядильном растворе была несколько выше, Р° температура коагулирующей ванны была несколько ниже, чем обычно Подходящие диапазоны концентрации поливинилового спирта РІ прядильном растворе 85 составляют РѕС‚ 10 РґРѕ 35 %, предпочтительно РѕС‚ 15 РґРѕ 30 %. Температура используемой коагулирующей ванны может находиться РІ диапазоне РѕС‚ 50 РґРѕ 60 В°. , предпочтительно РѕС‚ 10 РґРѕ 400°С, Р° длина погружения нити 90 РІ ванну должна быть РЅРµ менее 30 СЃРј, предпочтительно РѕС‚ 50 СЃРј РґРѕ 300 СЃРј. Скорость нитей через коагулирующую ванну может составлять РѕС‚ 0 РґРѕ 1 Рј/С‡. РјРёРЅ Рё Рј/РјРёРЅ, обычно используется диапазон РѕС‚ 0,5 Рј/РјРёРЅ РґРѕ 100,95 Рј/РјРёРЅ. -, 80 85 10 35 %', 15 % 30 % 50 60 ', 10 400 , 90 30 , 50 300 0 1 / /, 0 5 / 100 95 / . Условия прядения РІРѕ второй ванне обычно используются РїСЂРё РјРѕРєСЂРѕРј прядении волокон РёР· поливинилового спирта, Р° также возможно вытягивание нитей РІ ванне 100. Р’ настоящее время используются следующие условия коагуляции: РІ качестве солей обычно используются сульфат натрия Рё сульфат аммония. , РІ концентрации более 85 % насыщенной концентрации Рё РїСЂРё температуре 105 РѕС‚ 40 РґРѕ 60 °С. 100 : , 85 % 105 40 60 '. РќРµ ограничивая СЃРїРѕСЃРѕР± изобретения, теперь Р±СѓРґСѓС‚ описаны следующие примеры РІ соответствии СЃ изобретением. , . Пример Прядильный раствор поливинилового спирта (степень полимеризации 1500) концентрацией 28 % пропускали через фильеру СЃРѕ 100 отверстиями РІ коагулирующий раствор, содержащий 9 % сульфата аммония, РїСЂРё температуре 115°С 35°С, длина погружения 2 Рј, плотность нити 5, СЃРѕ скоростью нити 1 Рј/РјРёРЅ, Р° затем пропускали через вторую коагулирующую ванну СЃ концентрацией сульфата аммония % РїСЂРё 450В° Рё длине погружения 5 120 РІ. Полученные таким образом нити имеют прозрачный внешний РІРёРґ Рё почти круглое поперечное сечение. форма. ( 1500) 28 % 100 9 % 115 35 2 , 5 1 / % 450 120 5 - . Нити подвергают термообработке паром РїСЂРё давлении 5 РєРі/СЃРј 2 Рё температуре 125°С РІ течение 15 РјРёРЅ, Р° затем обрабатывают водным раствором, содержащим 15 % серной кислоты, 20 % аммония. сульфат Рё 3% формальдегида РїСЂРё 60°С РІ течение Р».С‡. - 5 / 2 125 ' 15 15 %,' , 20 %,-' 3 % 60 ' . Пример Прядильный раствор поливинилового спирта (средняя степень полимеризации 1700) % концентрации формовали РІ коагулирующем растворе (первая ванна), содержащем 13 % сульфата натрия, РїСЂРё температуре 55°С СЃ использованием той же второй ванны, что Рё ранее. Таким образом была получена нить. имел круглое сечение, Р·Р° исключением некоторых зигзагообразных неровностей РїРѕ периферии, тогда как внутренняя структуС