Термоэлектрическое устройство для контроля неоднородности сплавов

Термоэлектрическое устройство для контроля неоднородности сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04,04. 77 (21) 2469772/18-2 5 с присоединением заявки № (2З) Приоритет (43) Опубликовано05.12,78,Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описаиия06.12.78 г

Союз Соватсимх

Социалистических

Республик

iiii6365 1 8 г (511 M. Кл.

С; 01 И 25/32

° Говуаврстввнниб ионитот

Совета иинивтрвв СССР вв долам иэюбрвтвиий и отирытий (53) УДК 536.42 (088.8) Ю. А. Браташевский, B. М. Васильков и Н. A. Дорошенко "

i

Ъ

i (1

° I

Донецкий физико-технический институт АН Украииской - ССР .

i (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

НЕОДНОРОДНОСТИ СПЛАВОВ

Изобретение относится к измерительной технике для контроля материалов, а именно к устройствам для измерения неоднородности сплавов и может быть использовано на предприятиях по производству полупроводниковых м атериалов и в научных исследованиях.

Известно устройство для контроля состава сплавов методом термоэдс, содержащее горячий и холодный электроды, нагревательный блок, термопару, f0 блок регистрации температуры и блок иэ= мерения термоэдс fl) .

Однако оно не обеспечивает достаточной точности измерений.

Наиболее близким к изобретению тех- 15 иическим решением является термоэлек трическое устройство для контроля неоднородности сплавов, содержащее два электрода в виде зондов с вмонтированными в них термопарами,соединенными по диффе- ° 2Ц ренциальной схеме, измеритель термоэдс, источник нагрева одного из электродов и тереключатель знака термоэдс $2).

Существенным недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность, обусловленная конструкцией зондов с вмонтированными в них термопарами, ограничивающая возможность использования прибора для контроля материалов с целью надежного определения неоднородных областей с размерами в несколько мкм. Кроме того, из-за неконтролируемых градиентов температуры и тепловых потоков через термопары прибор обладает большими погрешностями измерений температуры, связанными с состоянием теплового контакта зонд;-образец.

Цель изобретения - повышение разра шающей способности и точности измерений.

Для этого устройство снабжено преобразователем тока, измерителями тока и напряжения, причем измеритель тока включен в цепь источника тока через один иэ неподвижных контактов преобразователя тока, измеритель термоэдс соединен

636518 с другим его неподвижным контактом, а зонд соединен с измерителем напряжения подвижным контактом преобразователя тока.

На чертеже представлено предлагаемое $ термоэлектрическое устройство, Устройство содержит Остроконечный зонд 3L установленный на образец 2, преОбразователь тока 3 с контактами 4-6, трансформатор 7, одна из обмоток которого служит источником питЯния преоб уаэователя 3, а другая - источником тока для создания градиента температуры

s области локализации зонда, измеритель тока 8» измеритель напряжения 9» изме ритель термовдс 1 О, переключатель знака термоэдс 1 1, переключатель

12 для Отключения тока через зонд; при переводе зонда в новую область образца, диод 13 и фильтр 14 для эапц(ты контактов - 4 и 5 От подгорачия, огряничиваиицие сОпрОтиВления 15 и 16 и филь% р

17.

При замыкании контактов 4 и 5 им.пульс тока про одит через зонд и образец и создает в области локализации зонда градиент температуры. При этом измеряется тОк и падение HBIIpHXBHH$t HE» контакте зонд-образец, а тем самым з&трачив»аем IHIH Q )gggHEEg gградиентH те»(3д пер атуры м ицн ость

При замыкании контактов 5 и 6 измеряется Относительчая термоэд(., прО. порционацьнан градиенту темп ературы»

При леревОде ВОнда B другую область Об

3@ раэца перекхцочате»ем 12 QYKIIIQ»IIIBTcII пр(»дотяращая»»BM самым п»„*»т.ооа нию ocTpNH зонда»

Устройство HcIEbITEIHQ HG многочисле»» ных Образцах тВердых pacTBQpQB интиме».-. нида индия с ВисмутОМ, Действующее значение тока составляло

16Î мА, мощность B области локнлиза« ции зонда не превышала 0,03 Цт» г (диент температуры был не более 2(3 („

Погрешность измерений составляля 5,7 / .

Предлагаемое устройство имеет qocтаточно высокую степень разрешения неоднородности (несколько мкм), проще

IIo устройстВу и обслуживанию и м ожет дать экономию на предприятиях по производству многокомпонентиых сплавов и в научныK исс ледованиях»

Формула изобретения .»ермозлектрическое устройство для контроля неоднородности сплавов» содер жаЩЕЕ ЗОНД»»»СТОЧ%4К TQKII» ИЗМЕРИТЕЛЬ

» ермоэдс и переключатель знака

ТЕРМОЗДСФ О Т Л H Ч Я Ю Щ Е Е С Я тем» HTQ» c @ель»о новы»1епия pggpBEIE IQ щей способности и тОЧНОсти кзмерений, оно снабжено преобразователем тока, измерителями тока и напряжения, причем измеритель тока включен и цепь источника тока через один из неподвижных контактов пржбpBBQBBTeEEH тока, измеритель термо-ЗПС

CQBEEHHBEE С друУ ИМ ЕЧ О НЕПОДВИ?КНЫМ КОН тактом» а зонд соединен с измерителем пап ряж(-. »п(я подвн I» f »»антик g ом EEpBQIQ рязовятеля тока, " -точники пнф„у" >„гани(» пвинятые вн»» я\»е НрН э» сп(»ртиз ъ»

1, ЛBTQpcHQB свидетельство СССР ,„,; 2.Р 1,,л С r g 25/3О.

Двт QQcE ое свил; те а» c E.@Q (» СР г »(45аоб» 1) (И 27/14 ) с) 70

Составитель С. Беловодченко

Редактор А. Рожкова Техред Э, Чуя ик Корректор П. Макаревич

Заказ 6931/34 Тираж 1070 Подписное

UHH HAH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5> Раушская наб., д„4/5

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