Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей

Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство предназначено для исследования процесса износа графитовых нагревателей. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей . Устройство содержит корпус с вакууьшой камерой, блок контроля/ распределения температуры по образцу и блок контроля размеров образца, каждьй из которых снабжен качающейся штангой с злектродвигателями. На оси качания штанг расположены кольцевые реохорды. Концы штанг снабжены излучателем сигнала и приемником, подключенным к входу двухканального ге нератора импульсов, 6 ил. СО N3 со СА: о IsD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.(ИАЛИСТИЧЕСК ИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1233023 (5D 4 601, N25 18

01 1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 3683976/24-25 .(22) 30,12,83 (46) 23,05,86. Бюл. N 19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) С,А, Сурков и Е, Г, Трофимова .(53) 66.04 088.8 (56) Милосердии Ю.В, и др, Высоко температурные испытания реакторных . материалов. М,: Атомиздат 1978; с.92-97-.

Лакин Ю.Г ° и др. Фотоэлектрическая следящая система измерения деформаций со скандирующим фотодатчиком./В сб, "Методы и средства исследования материалов и конструкций, работающих под воздействием радиации". М.: Атомизлат. 1973, вып.I с,69-70. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ИЗНОСА ГРАФИТОВЫХ НАГРЕВАТЕ»

ТЕЛЕЙ (57) Устройство предназначено для исследования процесса износа графитовых нагревателей ° Целью изобретения является повышение точности и ° расширение функциональных возможностей, Устройство содержит корпус с вакуумной камерой, блок контроля распределения температуры по образцу и блок контроля размеров образца, каждый из которых снабжен качающейся штангой с электродвигателями. На оси качания штанг расположены кольцевые реохорды. Концы штанг снабжены излучателем сигнала и приемником, подключенным к входу двухканального генератора импульсов. 6 ил.

1233023

Изобретение относится к области электропечестроения, а именно к уст- ройствам для исследования процесса износа графитовых нагревателей, Целью изобретения является повы- з шение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг,1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид свер- 1п ху; на фиг. 3 — датчик блока.контроля размеров образца; на фиг. 4 — упрощенная электрическая схема устройства; на фиг. 5 - образец регистра,ции результатов испытаний на диаграммных лентах самописцев; на фиг.бФ конструкция излучателя и приемника сигнала.

Устройство для.исследования процесса износа графитовых нагревателей 20 содержит корпус 1, размещенную в нем вакуумную камеру 2 с окнами 3, водоохлаждаемыми токоподводами 4 и захватами 5 для размещения образца 6.

Кроме того, в корпусе 1 размещен блок контроля распределения температуры по образцу, содержащий реверсируемый электродвигатель 7, размещенный .на качающейся штанге 8, противовесы 9, два регулируемых упора 10 и 11, два концевых выключателей 12 и 13„ контактирующих с упорами 10 и

11 кольцевой реохорд 14, установленный по оси качания штанги 8, и фотодатчик 15, размещенный на конце 3 штанги 8 с оптической системой 16, Блок контроля размеров образца содержит реле 17 с основанием 18 и с контактами 19 и 20, на колеблющемся якоре реле размещен фотодатчик 21 на 40 основании 18 против отверстия 22 размещена оптическая система 23. Кроме того, блок контроля размеров образца содержит реверсируемый электродвигатель 24, размещенный на качаю- 45 щейся. штанге 25, кольцевой реохорд

26, установленный на оси качания штанги 25, регулируемые упоры 27, концевые выключатели 28 и противовесы 29. Реле 17 размещено на конце go штанги 25.

Подача питания для нагрева образца 6 осуществляется через захваты 5 и водоохлаждаемые токоподводы 4 от автотрансформатора 30 при контроле1 питания амперметром 31 и вольтметром

32. На конце штанги 8 размещен излучатель 33 сигнала синхронизатора, на штанге 25 — приемник 34 сигнала синхронизатора (возможно и обратное размещение) ° Откачка воздуха из камеры 2

I осуществляется с помощью вакуумного насоса 35, подача инертного газа иэ баллона 36 — через редуктор 37. Давление контролируется датчиком 38 с указателем 39. Для отладочных экспериментов с блоком контроля размеров образца используется осветитель 40, для градуировки блока измерения распределения температуры по образцу и определения уровня абсолютной температуры используется пирометр 41, Реверсирование электродвигателя 7 осуществляется с помощью реле 42 с обмоткой, которое подключает и отклю" чает своими нормально разомкнутыми контактами 43 (один из них служит для блокировки концевого выключателя 12} и нормально замкнутыми контактами 44 конденсаторы 45 и 46 различной емкос" ти к обмоткам электродвигателя 7 (в данном случае использован электродвигатель переменного тока, для электродвигателя постоянного тока необходимо применять переброску концов обмоток с помощью соответствующих контак--тов реле), Измерение распределения температуры по образцу осуществляется с помощью двух фотодиодов . 47 (один из которых затемнен, а другой визирован на образец 6), образующих фотодатчик 15. Фотодиоды 47 включены в мостовую схему вместе с подстроечными резисторами 48, Реохорд 14 включен в мостовую схему с подстроечными резисторами 49. Сйгнал с мостовой схемы с фотодиодами 47 подается на вход У с мостовой схемы с реохордом !

4 — на вход Х двухкоординатного самописца 50.

Параллельно входу У самописца 50 подключена цепь из последовательно включенных резистора 51 и нормально разомкнутых контактов 52. Такая же цепь из нормально разомкнутых контактов 53 и резистора 54 включена параллельно входу самописца 55„ осуществляющего запись сигнала во времени, так же, как и самописец 56, Фотодиоды 57, образующие фотодатчик 21 (один из фотодиодов затемнен, другой визирован на образец 6), включены в мостовую схему с подстроечными ревиста торами 58,, а реохорд 26 — в мостовую схему с подстроечными резисторами 59,,Фотодисды 57 закреплены на якоре ре1233023 ле 17, а реохорд 26 связан с валом электродвигателя 24, Таким образом, самописцы еодлючены к выходам блоков контроля. Питание всех мостовых схем, а также синхронизатора, осуществляется от стабилизаторов 60 постоянного напряжения, подключенных каждый к соответствующей обмотке трансформатора 61. На вход фотореле 62 включен фотоприемиик 63 (в качестве которого Ю могут быть использованы как фотосопротивлеиия, так и фотодиоды, а также

И Другие фотоприборы с малым временем срабатывания), освещаемый лампой

64. Нормально замкнутые контакты 65 реле 66 включены в цепь обмотки реле !

7, а нормально разомкнутые контакты

19 реле 17 включены в цепь обмотки реле 66.(для регулирования времени срабатывания параллельно обмоткам 20 могут подключаться конденсаторы)., РеЭерсирование электродвигателя 24 осуществляется путем переключеиия.конденсаторов 67 и 68 с помощью нормально разомкнутых 69 и нормально замкну- 25 тых 70 контактов реле 71. В цепь обмотки реле 71 включены концевые вык-. лючатели 28, один из которых, нормально замкнутый, последовательно, а второй, нормально разомкнутый, нараллельно нормально разомкнутым контактам 72 реле 71.

Синхронизатор содержит излучатель

33 сигнала, содержащий цилиндрический корпус 73 с малогабаритной лампой 64 накаливания, светодиодом или иным светоизлучающим элементом, систему линз 74, диафрагму 75 и светофильтр

76..Приемник 34 сигнала синхронизатора выполнен в виде цилиндрического

40 корпуса 77, светофильтра 78 с тем же спектральным пропусканием, что и у светофильтра 76, диафрагму 79 и фотоприемиик 63. На диаграммах самописцев (фиг,5) приведена запись графика

80 распределения температуры, запись графика 81 регистрации показаний фотодиодов 57 и запись графика 82 регистрации показаний реохорда 26, Пики 83 соответствуют импульсам от подключенного к самописцам двухканального генератора импульсов, выполненного в виде фотореле 62 с нормально разомкнутыми контактами 52 и 53 и резисторами 51 и 54, К входу двухканального генератора импульсов подключвны приемник и излучатель сиг нала.

Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей работает следующим образом, При помощи вакуумного насоса 35 из вакуумной камеры 2 откачивают воздух, после чего через редуктор 37 из баллона 36 подают инертный газ и заполняют им камеру 2. Затем включают нагрев и с помощью автотрансформатора 30 устанавливают нужный режим нагрева по амперметру 31 и вольтметру 32, Температуру образца 6, на который напряжение подается через охлаждаемые токоподводы 4 и захваты 5, контролирукт с помощью пирометра 41. Поперечное сечение образца выделяют" с помощью осветителя 40. При работе образца 6 в качестве нагревателя, т.е. при прямом пропускании через него тока, периодически включают источник питания электродвигателей 7 и 24, которые поворачивают в одну и в другую сторону штанги 8 и 25 При касании упоров 10 и 1! концевых выключателей !2 или 13 происходит попеременное устойчивое срабатывание и отпускание реле 42, чьи контакты 43 и 44 подключают и отключают к обмоткам электродвигателя

7 конденсаторы 45 и 46 различной емкости, таким образом реверсируя электродвигатель 7. При этом фотодатчик 15 с оптической системой 16 совершает сканирующее перемещение вдоль оси образца 6 измеряя его температуру, а реохорд 14 контролирует положение фотодатчика 15, оба сигнала поступают на двухкоординатный самописец 50, на

1 диаграммной ленте которого и записывается график 80 распределения температуры по образцу б, При касании упоров 2? концевых выключателей 28 происходит реверсирование электродвигателя 24, аналогичное реверсированию электродвигателя 7, но с участием контактов 69, 70 и 72 реле 71 и конденсаторов 67 и 68, причем перемещение (качание) штанги 25 контролируется жестко с ней соединенным кольцевым реохордом 26 (так же, как качание штанги 8 контролируется жестко с ней соединенным реохордом 14), сигнал с которого записывается во времени на диаграммной ленте самописца 56, В то же время при включении питания (в начальный момент времени) срабатывает реле 17, замыкая свои нормально разомкнутые контакты 19 и подавая пи-1 таяне на обмотку реле бб, чьи контак1233023 Ь

6 формула изобретения, 5 ты 65, в свою очередь, размывают цепь питания обмотки реле 17, заставляя его отпуститься. При этом якорь реле !7 совершает колебательные равномерные движения !для обеспечения равномерности лучше использовать поляризованное реле), заставляя колебаться связанный с ним фотодатчик 21, а именно фотодиоды 57, выходной сигнал с которых подается на!самописец

55, записывающий этот сигнал во времени, На ленте самописцев 55 и 56 регистрируются соответственно графики 81 и 82. При прохождении штанг 8 и 25 так, что излучатель сигнала 33 и при" емник сигнала 34 взаимно визируются, на последнем возникает сигнал, приводящий к срабатыванию фотореле 62 и замыканию его нормально разомкнутых контактов 52 и 53, в результате чего на графиках 80 и 81 появляются пики 83. Свет от лампы 64 выходит наружу под строго определенньщ направлением, определяемым диафрагмой

75 к с определенным спектром, связанным с наличием светофильтра 76, Получение света фотоприемником 63 также строго поэиционировано по направлению диафрагмой 79 и по спектру определено светофильтром 78. устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей, содержащее корпус, размещенные в нем вакуумную камеру с водоохлаждаемыми токоподводамн- и захватами для размещения образца, блок контроля распре" деления температуры по образцу и блок б контроля размеров образца; к выходам которых подключены самописцы и кото« рые снабжены реверсируЕмыми электродвигателями, реохордами и фотодатчиками, о г л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения Функциональных возможностей устройства, оно снабжено подключенным к самописцам двухканальным генератором импульсов, каждый блок контроля снабжен качающейся штангой, на штангах размещены реверсируемые электродвигатели, а на оси качания штанг — реохорды, которые выполнены кольцевыми, первый фо" тодатчик размещен на конце одной штанги, а второй — на колеблющемся якоре реле, размещенного на конце другой штанги и те концы штанг снабжены соответственно излучателем сигЗО нала к приемникОм, подключенными к входу двухканального генератора импульсов, l233023

l233023

1

I е»

f сел

Фнг.5

ВНИИПИ Заказ 27б1!44 Тирах 778

Подпнс ное

Произв-полигр. пр-тие, г. Ухгород,, ул. Проектная, 4