6. Приборы

Константа.

Прибор предназначен для определения стойкости воднодисперсионных покрытий на образцах к смыванию водой в лабораторных условиях. Прибор представляет собой настольное оборудование оснащённое автоматизированной кареткой с щёткой. На передней панели прибора имеются кнопки запуска и выключения прибора.

Принцип действия.

Принцип действия прибора основан на автоматизированном «хождении» щётки по закреплённой окрашенной пластинке при высокой влажности.

Спектрофотометр.

Спектральный прибор, предназначенный для определения таких спектральных характеристик, как яркость и цветность окрашенной поверхности. Данный прибор может использоваться для измерения спектральных характеристик самых различных материалов, включая бумагу, пластик, стекло, текстиль и др. Держатель образца плотно удерживает образец перед отверстием для ввода пробы, обеспечивая тем самым надёжное измерение.

Прибор представляет собой небольшую, но достаточно прочную и надёжную конструкцию. Спектрофотометр СF- 57 является самым недорогим настольным спектрофотометром и самым простым в эксплуатации.

Данный спектрофотометр может измерять такие спектральные характеристики как яркость и цветность.

Принципиальная схема:

1.Окрашенный образец.

Окрашенный образец представляет собой плоскую пластинку, на которую нанесена анализируемая краска. Пластинка может быть бумажной (карта линета), стеклянной, пластиковой, железной.

2. Источник света.

На данном спектрофотометре измеряются спектральные характеристики различных окрашенных поверхностей. Мы знаем ,что молекулы окрашенных поверхностей поглощают определённые длины волн из видимого света , другие длины волн они отражают от чего и зависит цвет окрашенной поверхности , поэтому источник света излучает видимый свет.

3. Входная щель.

Через входную щель отражённый свет проходит в спектральный прибор

4. Объектив коллиматора.

Объектив коллиматора вместе с щелью составляют коллиматорную часть спектрального прибора. Задача объектива коллиматора послать на диспергирующий элемент параллельный пучок света от каждой точки щели. Свет входящий в спектральный прибор попадает на щель в виде расходящихся пучков, коллиматор же преобразует расходящиеся пучки в параллельные.

5. Диспергирующий элемент.

Задача диспергирующего элемента разложить попавшие на него параллельные пучки света по длинам волн. В данном спектрофотометре диспергирующим элементом является призма. Фактически при попадании на призму под некоторым углом, света сложного состава, происходит распадения этого света на ряд пучков, каждый из которых содержит параллельные лучи одной длины волны. Стоит отметить, что чем больше длина волны падающего света, тем меньше угол преломления.

6. Объектив камеры.

Объектив камеры, или как его ещё называют – фокусирующий объектив находится сразу после диспергирующего элемента. После призмы на фокусирующий объектив падает свет параллельными пучками, имеет одну длину волны. Фокусирующий объектив в свою очередь каждый параллельный пучок собирает в точку и подаёт её на регистрирующее устройство.

7. Регистрирующее устройство.

Регистрирующим устройством в данном спектрофотометре является матрица светочувствительных элементов. При попадании на окрашенную поверхность видимого света какая-то часть света поглощается, какая – то отражается. Отражённая часть света попадает в спектральный прибор и раскладывается по длинам волн. Затем попадает на регистрирующее устройство, состоящее из множества фотоэлементов расположенных в ряд. Данное регистрирующее устройство измеряет величину фототока, которая линейно связана с количеством фотонов попавших на матрицу, чем больше фотонов, тем больше фототок. Зная, что чем больше отразилось света от окрашенной поверхности, тем больше фотонов попало на матрицу можно измерить яркость окрашенной поверхности, так как количество отражённого света прямо пропорционально яркости окрашенной поверхности.

Данная матрица калибрована по длинам волн. Так как разные длины волн преломляются на призме под различным углом, соответственно разные длины волн, выходя из диспергирующего устройства, будут попадать на разные участки матрицы. Таким образом, на один участок будут падать волны одной длины, на другой участок будут попадать уже другие длины волн. Каждому участку на светочувствительной матрице соответствует своя длина волны, следовательно, свой цвет, так определяется цветность окрашенной поверхности.

Принцип действия:

При попадании видимого света на окрашенную поверхность в зависимости от её цвета какие – то длины волн поглощаются, какие-то отражаются. Отражённый свет проходит в прибор через входную щель, после чего попадает на объектив коллиматора, где происходит преобразование расходящихся пучков света в параллельные. Как только свет преобразован в параллельные пучки, он попадает на диспергирующий элемент, где уже раскладывается по длинам волн. После чего параллельные пучки света одной длины волны идут на объектив камеры, которая собирает каждый параллельный пучок в одну точку и подаёт на регистрирующее устройство. Регистрирующее устройство, в зависимости от измеряемых параметров, измеряет силу фототока либо замеряет участок, на который попала определённая длина волны и выдает результаты. Перед началом измерения прибор необходимо калибровать по белому и чёрному цвету. Калибровка представляет собой измерение чёрного и белого эталона. Белым эталоном служит белая крышка держателя спектрофотометра. За чёрный эталон принимают открытое пространство не закрытое крышкой держателя. Таким образом, прибору «показывают» чёрный и белый цвет.

Гриндометр.

Данный прибор предназначен для определения дисперсности жидких веществ. Прибор представляет собой металлический брус небольшого размера, примерно посередине бруса находится горизонтальная полоска с углублениями на разное количество микрон. Рядом с полосой градуированная шкала. Каждому участку полосы соответствует своё значение глубины.

Принцип действия.

Измеряемое жидкое вещество наносят в углубление в начале полосы, которое соответствует максимальной глубине, после чего проводят сверху вниз аппликатором от максимальной глубины к минимальной. Дисперсность водных красок смотрят по образовавшимся полосам, доходящим до металла бруса, при образовании трёх полос на определённом участке можно снимать показания. Показания снимают по градуированной шкале, берётся то значение, которое стоит максимально близко к участку начала образования полос.

Технические и аналитические весы.

Весы применяются для точного определения массы вещества при проведении лабораторных анализов в различных отраслях. Применяются в промышленности, лабораториях, учебных заведениях. Технические весы имеют точность до 4-го знака после запятой, аналитические в среднем до 5-го знака после запятой.

Вискозиметр Брукфильда.

Приборы, измеряющие вязкость называются вискозиметрами. Вискозиметр Брукфильда наиболее универсальный вискозиметр с непрерывным считыванием и отображением.

Основные достоинства данного вискозиметра это: возможность выбора около 54 скоростей, что обеспечивает выбор наилучшего диапазона измерений вязкости, воспроизводимость до ₊^- 0,2% , измерения проводятся легко и быстро от оператора не требуется специальных знаний и навыков.

Принципиальная схема.

1. Двигательный вал.

Двигательный вал приводит в движение крепление, вал№1, вал№2, шпиндель.

2. Крепление.

Крепление связывает пружину и двигательный вал №1.

3.Пружина.

Чувствительная пружина имеет свойство растягиваться и отклонятся на различные углы.

4.Вал №1

Вал №1, соединённый чувствительными подшипниками с валом №2, способен замедлять свою скорость при воздействии на него сопротивления системы

5.Вал №2

К валу №2 прикреплены подшипники, которые в свою очередь приводят в движение вал №1, также вал №2 приводит в движение шпиндель.

6.7.8.9. Подшипники.

Чувствительные подшипники улавливают сопротивление системы и соответственно замедляют вращение вала №1

10.Шпиндель.

Шпиндель при погружении в исследуемое вещество начинает вращение с помощью вала №2 с заданной скоростью.

Принцип действия.

Для измерения вязкости необходимо погрузить шпиндель в исследуемое вещество. Выбор шпинделя зависит от вязкости системы, если система достаточно вязкая (шпаклёвка, краска) выбирается шпиндель с наименьшей площадью соприкосновения его с исследуемым веществом, если же система обладает наименьшей вязкостью (лак), то выбирается шпиндель с наибольшей площадью соприкосновения. Перед погружением шпинделя в исследуемое вещество задаётся определённая скорость вращения шпинделя - определённое количество оборотов в минуту. После того как подобрали шпиндель и его скорость вращения начинают измерение вязкости. Двигательный вал приводит в движение крепление и вал №1. При движении вала №1 шпиндель начинает вращаться с заданной скоростью. Так как вал №2 соединён со шпинделем, он тоже начинает вращаться вместе с ним, но система при воздействии на неё любого механического воздействия, начинает оказывать сопротивление. Данное сопротивление улавливают чувствительные подшипники, соединённые с валом №2 . Таким образом, вал №2 под действием на него сопротивления системы, начинает вращаться с более медленной скоростью, чем крепление и шпиндель. Пружина, закреплённая между креплением и валом №2, начинает растягиваться под действием разных скоростей вращения и отклонятся от крепления на определённый угол. Чем больше вязкость системы, тем больше будет оказано сопротивления, соответственно пружина будет отклоняться на больший угол. Прибор считывает угол отклонения пружины и скорость вращения шпинделя, затем переводит данные в единицы измерения вязкости – Пуазы.

Пикнометр

Пикнометр представляет собой небольшую металлическую ёмкость цилиндрической формы с крышкой. Пикнометр позволяет определить плотность краски. С помощью пикнометра измеряют массу краски и умножают её на объём пикнометра, который всегда известен.