168274. lajstromszámú szabadalom • Kompenzáló szerv csekély térfogat változásokat automatikusan mérő berendezéshez
3 168274 4 szerhez tartozó alkatelemekkel megfelelően kis keresztmetszetű csővezetékkel áll összeköttetésben, mely alkotóelemek az alábbiak: Igen kis nyomásváltozást érzékelő szerv, az 5 érzékelő szerv által működtetett erősítő egység, ezzel elektromos kapcsolatban álló vezérlő és mozgató egység, a változásokat az idő függvényében regisztráló szerv, a külső atmoszférával való összekötés biztosítására, ül. gázok ki- és beveze- 10 tésére alkalmas szelepek, valamint a vezérlő és mozgató egységgel elektromos, ill. mechanikus kapcsolatban álló, a nyomásváltozást térfogatváltozással kompenzáló szerv. 15 Találmányunk tehát kompenzáló szervre vonatkozik csekély térfogatváltozásokat automatikusan mérő berendezéshez. A mérőberendezésnek a gyakorlatilag nyugvó gáz mennyiségének változása szempontjából vizsgált zárt rendszerhez vagy reak- 20 torhoz kapilláris csővezetékkel kapcsolódó érzékelő szerve van. Az érzékelőszervhez elektromosan kapcsolódik egy erősítő egység, ezen erősítőhöz pedig elektromosan kapcsolódó vezérlő és mozgató egység van rendelve. Ez utóbbi egységhez mechaniku- 25 san kapcsolódik a kompenzáló és regisztráló szerv. A kompenzáló szerv azzal jellemezhető, hogy a nyomásváltozást térfogatváltozással kompenzáló szerv membránként van kialakítva. Létrehozható a találmány szerinti kompenzáló szerv oly előnyös 30 kiviteli alakban is, hogy a térfogat kompenzáló szerv dugattyú. A találmány szerinti kompenzáló szerv egy példaképpeni alkalmazását és az így létrehozott 35 kapcsolódó berendezés elrendezését és működését rajz mellékletben ismertetjük, ahol az 1. ábra a kompenzáló szerv és kapcsolódó berendezés vázlatát mutatja be, a 2. 3. és 4. ábrák pedig a különböző stabilizá- 40 torokat tartalmazó polietilén minták vizsgálatainak diagramjai. Az 1. ábrán látható 1 reaktorban (így nevezzük a továbbiakban a vizsgálati anyagot befogadó 50ml-nél célszerűen nem nagyobb térfogatú zárható edényt) megy végbe az a folyamat, 45 amelynek során a rendszer feltöltésére használt gázból vagy gázkeverékből bizonyos mennyiség eltűnik, vagy melynek során gáznemű termék képződik. Az 1 reaktor szűk keresztmetszetű, célszerűen kapilláris jellegű, tehát elhanyagolhatóan 50 kis térfogatú csővezetékkel csatlakozik az egész rendszer térfogatának megváltoztatására alkalmas 2 térfogatkompenzáló szervhez, amely megfelelően méretezett membrán. A membránt a 4 köpeny veszi körül, amelyben tetszőleges, állandó hőmér- 55 sékletű, folyékony vagy gáznemű közeg áramoltatható a térfogatkompenzáló szerv állandó hőmérsékletének biztosítására. Az 1 reaktor hőmérsékletét az 5 elektromos 60 fűtésű blokk segítségével tartjuk egy hőfokszabályozóval előre beállított állandó hőmérsékleten. A nyomás érzékelésére a 3 szerv szogál, amely célszerűen egy olyan érzékeny higanyos manometer, melynél már a rendszerben bekövet- 65 kező 0,05 ml nagyságú térfogatváltozás is a higanynívó oly mértékű süllyedését, vagy emelkedését eredményezi, hogy ezáltal a szerv, elektromos jel közvetítésével képes legyen a 8 erősítő egységet működésbe hozni. A 8 tranzisztorizált erősítő egység önmagukban ismert elemek és megoldások segítségével úgy van kialakítva, hogy a nyomás csökkenése, ül. növekedése esetén megfelelő értelemben hozza működésbe a 6 vezérlő és mozgató egységet, amely a nyomásváltozás értelmétől függően a membránt olyan irányban mozdítja el, hogy a rendszer térfogata a bekövetkezett változás kiegyenlítése, vagyis a rendszerben uralkodó nyomás állandó értéken való tartása céljából a szükséges mértékben növekedjék vagy csökkenjen. A membrán elmozdulásával szinkronban mozog a 7 regisztráló berendezés írószerkezete és a bekövetkezett változásokat grafikusan ábrázolja. A 9 szelepek arra szolgálnak, hogy segítségükkel a rendszert nyithatjuk vagy zárhatjuk, ill. ' rajtuk keresztül gázt bocsáthatunk a rendszerbe, vagy vezethetünk el a rendszerből. A találmány szerinti kompenzáló szerv igen előnyösen használható pl. a különböző műanyagok hőstabüitására jellemző ún. indukciós periódus (a továbbiakban IP) mérésére szolgáló berendezéseknél. A műanyagok ugyanis levegővel, illetve oxigénnel szemben —különösen magasabb hőmérsékleten - egy meghatározott és stabilitásukra jellemző ideig ellenállók, majd ezen ellenállóképességüket fokozatosan vagy hirtelen elvesztik és oxigén felvétele közben degradálódnak. Azt az időt, amelyen belül egy adott hőmérsékleten a műanyagok oxigénfelvétele még nem indul meg, IP-nak nevezik. Az IP ismerete a műanyagra jellemző fontos adat, mert felvilágosítást nyújt az ülető műanyag stabüizáltságáról, és következtetéseket enged meg a várható élettartamra vonatkozóan. A találmány szerinti kompenzáló szervvel felszerelt berendezéssel vizsgálva pl. a polietüént, mindaddig, amíg az ellenáll az oxigén behatásának vagyis az IP alatt -, a regisztráló berendezés írószerkezete egyenes vonalat húz a regisztráló papíron. Amint az oxigénfelvétel — az IP végén -megindul, az írószerkezet többé-kevésbé meredek, vagy lépcsőzetes vagy más lefutású görbét rajzol, és ezen görbe, valamint az IP hossza alapján fontos következtetések adódnak a polietüén várható élettartamára, az oxidáció sebességére, illetve a folyamat kinetikájára vonatkozóan. A 2. 3. és 4. ábrán bemutatjuk a különböző stabilizátorokat tartalmazó polietilén minták tiszta oxigén-gázban 190C°-os hőmérsékleten történt vizsgálatának a találmány tárgyát képező kompenzáló szervvel felszerelt berendezés segítségével felvett diagrammjait. A diagrammból könnyen leolvasható az egyes stabilizátorokkal készült minták EP-a és az O2 felvételének nagysága és sebessége. Lényegében értelem szerint hasonló módon követhető a találmány szerinti berendezés segítségével bármely más folyamat, amelynél gáznemű termék képződik, vagy elhasználódik. 2