Прибор для оперативного контроля огнезащищенности древесины

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИБОР ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ОГНЕЗАЩИЩЕННОСТИ ДРЕВЕСИНЫ(71) Заявитель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Филиппович Геннадий Александрович Яцукович Александр Геннадьевич Денисевич Александр Петрович Филиппович Андрей Геннадьевич Арестович Дмитрий Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Прибор для оперативного контроля огнезащищенности древесины, содержащий емкостной датчик и измерительный блок, размещенный в корпусе, отличающийся тем, что емкостной датчик закреплен на упругой платформе, а измерительный блок содержит измерительный генератор, кварцевый генератор, перемножитель, фильтр, преобразователь,микроконтроллер, дешифратор и 8-разрядный цифровой индикатор.(56) 1. Компаненко Л. Прибор для определения диэлектрической проницаемости материалов // Радио. - 2008. -9. - С. 17-18. 2. Эме Ф.М. Диэлектрические измерения. - М. Химия, 1967. - 223 с. Полезная модель относится к области спасательной службы и предназначена для оперативного контроля огнезащищенности древесины на основе диэлектрического метода. 85512012.10.30 Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является устройство для измерения диэлектрической проницаемости материалов 1, предназначенное для измерения относительной диэлектрической проницаемости пластмасс, керамики и других изоляционных параметров. Конструкция прибора состоит из емкостного датчика, жестко закрепленного на корпусе прибора, измерительного блока, состоящего из генератора, в резонансную систему которого включен емкостной датчик, детектора и трехразрядного цифрового индикатора. Принцип измерения относительной диэлектрической проницаемости этого прибора заключается в оценке изменения емкости датчика при плотном соприкосновении его поверхности со шлифованной поверхностью диэлектрика и соответствующем увеличении коэффициента передачи в измерительной цепи. Изменение емкости датчика оценивается по изменению напряжения на резонансном контуре. Такой прибор имеет следующие недостатки область применения этого прибора ограничена материалами, имеющими гладкую (полированную) поверхность метод измерения относительной диэлектрической проницаемости обладает невысокой чувствительностью,поскольку изменение емкости вызывает небольшие изменения напряжения на резонансном контуре наличие детектора приводит к значительным нелинейным искажениям, что также снижает точность измерения относительной диэлектрической постоянной. Техническим результатом полезной модели является повышение точности измерения и индикации относительной диэлектрической проницаемости древесины, устранение зависимости результатов измерений от прижимного усилия с целью использования результатов измерений для оценки качества огнезащитной обработки деревянных конструкций. Устранение зависимости результатов измерений от прижимного усилия достигается путем введения в конструкцию прибора упругой подвижной платформы с емкостным датчиком. Такая конструкция обеспечивает одинаковое прижимное усилие при многократных измерениях. Повышение точности измерения диэлектрических параметров древесины достигается введением измерительного блока с более точным методом измерения относительной диэлектрической проницаемости. Это дает возможность оценивать измерение емкости зонда по изменению частоты измерительного генератора. Такой метод измерения является более точным 2. Повышению точности способствует и исключение детектора из состава измерительного тракта, поскольку детектор является нелинейным элементом. Повышение точности индикации достигается введением 8-разрядного цифрового индикатора. На фиг. 1 показана структурная схема измерительного блока прибора для контроля огнезащищенности древесины, на фиг. 2 показан внешний вид прибора для контроля огнезащищенности древесины. Структурная схема измерительного блока включает измерительный генератор 2, в резонансную систему которого подключен емкостной датчик 1 (измерительный зонд), кварцевый генератор 3 на частоте 4 МГц, перемножитель 4, фильтр 5, преобразователь 6,микроконтроллер 7, дешифратор 8 и индикатор 9. Принцип работы прибора заключается в следующем. Изменение емкости зонда при контакте с диэлектрическим материалом (древесиной) вызывает перестройку частоты измерительного генератора. Колебания измерительного и кварцевого генераторов подаются на перемножитель, на выходе которого включен полосовой фильтр с высокой линейностью частотной характеристики в диапазоне 450-550 кГц. После фильтрации сигнал преобразуется в последовательность импульсов и поступает на микроконтроллер, который запрограммирован на измерение частоты радиосигнала. Индикация частоты сигнала обеспечивается с точностью до десятков герц,что соответствует точности измерения частоты не более 1 . На фиг. 2 показан внешний вид прибора для контроля огнезащищенности древесины. Прибор работает следующим образом. После включения прибора выключателем 11 на индикаторе 9 появляется информация, соответствующая частоте, равной разности частот измерительного и кварцевого генераторов. Измеряемый образец древесины прикладывается 2 85512012.10.30 к емкостному датчику 1, закрепленному на упругой платформе 10, и прижимается до упора, в качестве которого служит корпус прибора. Показания цифрового индикатора изменяются на величину, пропорциональную изменению емкости зонда, вызванному контактом с измеряемым образцом древесины. Обработанная огнезащитным составом древесина вносит дополнительное изменение в показания цифрового индикатора. Таким образом, изменение частоты цифрового индикатора имеет функциональную связь с химическим составом и расходом огнезащитного состава. Полное соответствие показания прибора и качества обработки достигается калибровкой на контрольных образцах. Возможность осуществления полезной модели подтверждается результатами испытаний на контрольных образцах древесины, обработанной огнезащитными составами в отделе испытаний НИИ ПБиЧС. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3