Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 3-4. 2024 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 72 (УНТ), использование которых позволяет улучшить точность при измерении малых деформации [2]. Для решения такой технологической задачи, как измерение больших деформаций (>10%), также подходят полимерные композиты. Механические деформации эластичного композита приводят к изменению конфигурации сети из УНТ, что влияет на электрическое сопротивление ΔR. При этом на электрическое сопротивление, также влияют контакт между отдельными УНТ и туннельный эффект, который зависит от расстояния между отдельными УНТ. При разработке и совершенствовании тензодатчиков следует учитывать особенности устройств и технологию процессов, для которых они предназначены. В частности, использование ультразвукового воздействия на жидкие среды позволяет интенсифицировать технологические процессы в различных отраслях химической промышленности [4, 5]. Кавитация относится к быстропротекающему процессу с интенсивным схлопыванием пузырьков, образующихся в жидкости, что требует контроля и точного управления режимами кавитации, так как при этом возможно повреждение ответственных элементов оборудования [6 - 7]. В связи с этим, существует необходимость в создании тензометрических преобразователей, адаптированных к применению в условиях с экстремальным давлением, а именно в системах УЗ-воздействия на жидкие среды, что требует получения эффекта с управляемой чувствительностью к измеряемым воздействиям. Цель работы – разработка тензометрических преобразователей на основе эластомеров, модифицированных микро- и наноразмерными частицами, с управляемой чувствительностью к измеряемым воздействиям. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи исследования: 1. Получение композита на основе эластичной матрицы, содержащей углеродные наноструктуры с добавкой микроструктурной бронзы. 2. Исследование тензометрического преобразователя с управляемой чувствительностью к измеряемой среде с механическими воздействиями. Материалы и методы исследований Изготовление тензометрического преобразователя производилось с использованием полимера (Силагерм 8030), модифицированного смесью МУНТ с дисперсными металлическими частицами бронзы. Используемые в работе МУНТ были синтезированы СВЧ-методом. Было получено три типа композита с начальным сопротивлением R0: 1,5; 2 и 3 МОм. При этом концентрация МУНТ равнялась 3 мас. %, а микроразмерных частиц бронзы 2, 3 и 5 мас.% соответственно. Для получения тензометрического преобразователя использовалась технология ультразвукового распределения МУНТ и бронзовых частиц в объѐме эластомера при помощи УЗ гомогенизатора (мощностью 400 Вт). Первичный измерительный преобразователь (ПИП) помещался в специальную емкость с дистиллированной водой, которая являлась объектом измерения (ОИ) при УЗ воздействие. В емкость, с дистиллированной водой, вводился зонд УЗ излучателя. Мощность УЗ излучателя равнялась 400 Вт при 20 кГц. ПИП был подключен к мультиметру (рисунок 1) UNI-T UT71E+ (вторичный измерительный прибор (ВИП)). Аналоговый сигнал, изменения электрического сопротивления ΔR, поступал на мультиметр UNI-T UT71E+, который в свою очередь оцифровывал сигнал и передавал в виде таблицы значений на ноутбук HUAWEI MateBook D 15 (256GB)).
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1