Способ крепления термопар

Способ крепления термопар

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ТЕРМОПАР при исследовании фазовых превращеНИИ в металлических материалах в твердом состоянии, включа( крепление рабочего спая термопары к поверхности исследуемого материала точечной сваркой, отличающийся тем, что, с целью поиашения точности определения температуры путем уменьшения влияния на точность образуемой в процессе точечной сварки зоны с иной, чем у основного материала структурой и свойствами, производят отжиг исследуемого материала совместно с приваренной к нему термопарой при температуре образования равновесной структуры материала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) ®U (ll) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЗО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 1 ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTGPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3677182/24-25 (22) 21.12.83 (46) 15.06.85. Бк)л. У 22 .(72) А.Е. Лямин, Н.С. Самойлов, Н.И. Киреленко, Г.В. Шульженко, В.А. Зенев и Н.А. Филиппов (53) 536.42 (088.8) (56) 1. Чистяков С.Ф., Радун Д.В.

Теплотехнические измерения и приборы. М., "Высш. школа", 1972 с. 112 рис. 8,9 (а) .

2. Там же, рис. 8.9 (в). ., (54)(57) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ TEPNOGAP при исследовании фазовых превращений в металлических материалах в твердом состоянии, включающий крепление рабочего сная термопары к поверхности исследуемого материала точечной сваркой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения температуры путем уменьшения влияния на точность образуемой в процессе точечной сварки зоны с иной, чем у основного материала структурой и свойствами, производят отжиг исследуемого материала совместно с приваренной к нему термопарой при тем-пературе образования равновесной структуры материала.

1 1

Изобретение относится к теплотехнике и материаловедению, а именно к способам измерения температур контактными методами, и преимущественно может быть использовано для регистрации температур фазовых превращений в металлических материалах при их охлаждении и нагреве в твердом состоянии.

Известен способ крепления термопар, состоящий в зачеканивании рабочего спая термопар на поверхности исследуемого объекта Ц .

Недостатком такого способа является сравнительно низкая точность определения температуры, обусловленная термосопротивлением перехода: поверхность объекта — рабочий спай термопары. Кроме того, способ имеет ограниченные эксплуатационные возможности, так как его нельзя испольэовать по назначению для иэделий из хрупких материалов, а также для изделий со строго ограниченными параметрами по толшине и изделий, подвергающихся в процессе эксплуатации циклическим нагрузкам.

Наиболее близким техническим ре.—

1пением к предлагаемому является способ крепления термопар, состоящий в том, что рабочий спай термопары приваривают к измеряемой поверхности точечной сваркой и размещают термоэлектроды вдоль поверхности, причем термоэлектроды только на некотором расстоянии от точки измерения выводят перпендикулярно измеряемой поверхности (2 .

Однако и этот способ характеризуется погрешностью вносимой в измерение температуры поверхности исследуемого объекта, обусловленный изменением структуры материала объекта вблизи рабочего спая термопары,-которое происходит в процессе точечной сварки, что влияет на точность измерения температур фазовых превращений в металлических материалах в твердом состоянии, например, при измерении температур мартенситных превращений в материалах с "памятью" формы, поскольку термопара в этом случае в первую очередь реагирует на температуру искаженной структуры материала в зоне термического влияния, а не на температуру: основного материала, имеющего

1,61829

45 строго фиксированную для того или иного превращения структуру.

Цель изобретения — повышение точности определения температуры исследуемого материала путем уменьшения влияния образуемой в процессе точечной сварки зоны с иной, чем у основного материала структурой и свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу крепления термопар при исследовании фазовых превращений в металлических материалах в твердом состоянии, включающему крепление рабочего спая термопары к поверхности исследуемого материала точечной сваркой, производят отжиг исследуемого материала совместно с приваренной к нему термопарой при температуре образования равновесной структуры материала.

Сущность изобретения состоит в том, что в процессе отжига об разуется равновесная структура всего материала исследуемого объекта, т.е. происходит исправление искаженной структуры материала в зоне термического влияния. После проведения такой термической обработки рабочий спай термопары контактирует уже с материалом равновесной структуры и поэтому сама термопара с большей точностью фиксирует температуры начала и конца структурных и фазовых превращений в материале исследуемого объекта.

При исследовании закономерностей проявления эффекта "памяти" формы в отечественных сплавах на основе никелида титана (сплавы типа. ТН-1 и ТН1-К) экспериментально установлено, что точность опрецеления температур мартенситных превращений в сплавах с использованием предложенного способа крепления термопар существенно выше, чем при использовании известных способов их крепления. Кроме того, термические кривые (изменение температуры образца по времени .непрерывно записывалось автоматическим электронным потенциометром на ленту) при нагреве и охлаждении исследуемого материала являются наиболее устойчивыми и четкими (существенно упрощается термический анализ и обработка экспериментальных результатов) именно при использоваСоставйтель Г. Трембовецкий

Редактор X. Волощук Техред А.Кикемезей Корректор С. Шекмар

Заказ 3963/45 . Тираж .897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент „ г. Ужгород, ул.Проектная,4

3 1 нии предложенного способа крепления термопар.

Способ осуществляют следующим образом.

К центральному участку рабочей части стандартного образца лопаточного типа, изготовленного из сплава ТН-1, приваривают точечной сварKQH рабочий спай хромель-копелевой термопары. Затем образец вместе с приваренной термопарой отжигают при

500 С в течение 1 ч, так как такой отжиг является наиболее оптимальным для данных сплавов с точки speния образования равновесной структуры, предрасположенной к проявлению

"памяти" в материале. Образец раз- . мещают в захватах промышленной ус. тановки ВПК-11, снабженной муфельной печью. Концы термопары соединяют с входом усилителя электронного автоматического потенциометра ЭПП"09. Фиксируют изменение .температуры образца во времени при его нагреве и охлаждении. Для данного . сплава интервал прямого мартенситно161829 . 4 го превращения составил 338-313 К, обратного — 368-378 .К. Эти реэуИЬтаты совпадают с результатами, полученными для этого же сплава дилатометрическим методом.

При определении интервалов температур мартенситных превращений с помощью термопар, закрепленных на пдас1п тинке, и термопар, приваренных, но не отожженных, погрешность составляла

5-8 град.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность определения температур структурных (фазо вых) превращений в металлических материалах в ходе термического анализа за счет исключения влияния на точ- ность измерения зоны с искаженной структурой и иными, чем у основного материала, свойствами, которая неизбежно образуется нри точечной сварке. Одновременно упрощается расшифровка данных термического д анализа и количественная обработка экспериментальных результатов.