ВИГОТОВЛЕННЯ ПОЛІМЕРНИХ ЗРАЗКІВ



Мета роботи:1) навчитися користуватися автоматичним регулятором температури;

2) виготовити полімерний зразок методом гарячого пресування.

Прилади та матеріали: нагрівач,прес-форма,термопара,гідравлічний прес,вентилятор.

Теоретичні відомості

На відмінувіднизькомолекулярнихречовинвластивостівисокомолекулярнихсполукзначно залежать відумоввиготовленнязразків.

    Томуточністьпідтримкитемпературного режиму кристалізаціїпідлягаєвисокимвимогам,таким, наприклад, як високастабільністьшвидкостінагрівання, яка впливає на структуроутворенняполімерногозразка.Томуважливоючастиноюобладнанняє регулятор температури.

Функціонально регулятор (рис.1) складаєтьсяз цифрового задатчика, якийвключає генератор нагріву, паузи та охолодження, блокууправління, лічильника, індикатора та цифроаналоговогоперетворювача (ЦАП). Задатчик призначений для виробленнялінійнозростаючої (спадаючої) напруги та витримки пауз.

Керування генераторами та лічильникомздійснюється блоком керування. Числовезначення, записаневлічильнику, перетворюєтьсяЦАПунапругу. Індикаціяпоточногозначення, якевиробляєтьсязадатчиком, виконується за допомогоюсвітлодіодногоіндикатора.

Регулятор температурискладаєтьсязоб’єктарегулювання – прес-формиіззразком, підсилювача сигналу, термопари, суматора, логарифмічногопідсилювачаі тиристорного регулятора, охопленогопетлеюоберненого зв’язку.

 

Логарифмічний підсилювач
Тиристорний регулятор
П.Ф.  
ЦАП
Суматор
Підсилювач ТП  
Генератор нагріву
Генератор паузи
Генератор охолодження
Блок керування
Лічильник
Суматор

Рис.1. Блок-схема регулятора температури

        

Температура прес-формивимірюєтьсяхромель-алюмелевоютермопарою, вибірякоїобумовленолінійноюзалежністюЕРСвідтемператури, щоважливо для регулятора температури.ЕРС, обумовлена температурою«холодних»кінцівтермопари, компенсується за допомогоюспеціальногопристрою, який входить до складу підсилювачатермопари. Експериментальновстановлено, що температура зразка при використовуванихшвидкостяхнагрівувідрізняєтьсявідтемпературипрес-форми не більш як на ±1К. Тому для регулювання та вимірювання температуривикористовується однатермопара. Підсилювачсигналу термопариобладнанийаналоговимвимірювачем температур упрес-формі.Усуматорі сигнал термопарипорівнюєтьсязнапругою задатчика.Різницяв сигналах підсилюєтьсялогарифмічнимпідсилювачемівикористовується для керуванняміцнимтиристорним регулятором, вихідякогоз'єднанийзнагрівачемпрес-форми.

Оскільки для розв’язання поставленої задачінеобхідніпорівняноневеликішвидкостінагріву та охолодження, можнауникнутизастосуванняскладнихрегуляторів. Уцьомувипадкулогарифмічнийпідсилювачдозволяєдомогтися точностірегулювання. Регулятор виконаний на тридцятиінтегральнихмікросхемах 176 і 561 серій.

Регулятор температури

1. Підключити термопару до гнізда «ТП»; нагрівач – до гнізда«Выход». Вимірювальний кінець термопари помістити в отвір прес-форми.

2. Установити тумблери: «Сеть» і «Нагрев» у нижнє положення (виключений); «Пуск˗Стоп»уположення«Стоп»; «АВТ-Р» у положення«Р»; «+,-» у положення«+».

3. Лівим регулятором «СкоростьК/мин» установити необхідну швидкість нагрівання.

4. Підключити регулятор до мережі 220В.

5. Включити тумблер «Сеть» і відразу ж натиснути кнопку «Сброс».

6. Для здійснення нагрівання перевести тумблер«Пуск-Стоп»у положення«Пуск» і включити тумблер «Нагрев». При цьому на індикаторі буде відображатися ЕРС задатчика в коді 8-4-2-1 (для термопари хромель-алюмель), через деякий час почнуть блимати лампи «0» і «100», вказуючи на рівність заданої температури і температури прес-форми. Температура прес-форми, крім того, відображається на стрілочному вимірювальному приладі« ».

7. ПіслядосягненнінеобхідноїЕРС задатчика перевести тумблер«Пуск-Стоп» в положення«Стоп». Температура прес-форми при цьому не буде змінюватися. Витримати прес-форми в такому станінеобхіднийчас.

8. Для охолодження прес-формиперевести тумблери «+,-» в положення «-»;«Пуск-Стоп» в положення «Пуск». Необхідну швидкість охолодження установити лівим регулятором «СкоростьК/мин». Якщо в процесі охолодження перестає загоратися лампа «100» – це означає, що задана швидкість охолодження більше нормальноїпри даній температурі. У цьому випадку прес-форму варто обдувати повітрям за допомогою вентилятора з такою інтенсивністю, щоб лампа «100» загорялася хоча б на короткий час.

9. Досягнувши при охолодженні необхідної температури, виключити тумблер «Нагрев» і «Сеть». Інші тумблери поставити у вихіднеположення.

ПРИМІТКА!У такому режимі: 1) світлодіоди «Пауза» і «Охлаждение»не загоряються; 2)положення правого регулятора «Скорость К/мин»не має значення; 3) кнопки «Уск.» і «Уст.» не натискати.

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 288;