Устройство для контроля химического состава и структуры металлов

Устройство для контроля химического состава и структуры металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со1ог Соввтских

Социалист имвских

Рвсяублмк

О П И С А Н И < (655950

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтоескомю свидитвльствю (61) Дополнительное к авт, свид-ву—

2 (22) Заявлено12 04.77 (21) 2476459/18-25 {5l) М. Кл. с присоединением заявки №

G 01 К 25/32!

Гоеудорстоенный коматет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.04,79фюллетень М 13 (53) УД 539.219..1(088.8) Дата опубликования описания 08.04.79 (72) Авторы изобретения

Лухвич, В. Л. Цукерман и В. И. Шаранцо с

Центральное конструкторское бюро с опытным произвоцством

АН БССР и Отцел физики неразрушаюшего контроля АН БССР (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА

И СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ

»

Изобретение относится к средствам неразрушаюшего контроля, а точнее, к, устройствам, предназначенным для определения химического состава и структуры металлов и сплавов термоэлектрическим методом, и может быть использо- 5 вано в металлургической и машиностроительной промышленчости для контроля качества продукции.

Известно термоэлектрическое устройство, применяемое для определения марок, а также контроля химического состава и структуры сплавов (1) . Устройство основано на использовании двух электродов из эталонного металла, приводимых в сопри15 косновение с контролируемым изцелием и нагреваемых вблизи точек соприкосновения цо разных температур. Возникающая в цепи термоэцс фиксируется измеритель ным прибором; по ее величине на основе прецварительной грацуировки судят о химическом составе и состоянии структуры контролируемого изделия.

Нецостаток. известного устройства - . зависимость результата измерения от точности подцержания температуры электроцов, а также влияние на результат измерения состояния поверхности контролируемого изделия.

Наиболее близким техническим решением является устройство, в котором используют четыре электрода из двух разных металлов, образующие одинаковые пары(21.

При этом два электрона из разных пар имеют одну температуру, и два — другую, отличную от нее. С помощью измерителя термоэдс измеряют сначала ЭДС в контакте пары электродов из одного металла с контролируемым изделием, затем - ЭДС в контакте пары электродов из другого металла с контролируемым изцелием. Затем опрецеляют отношение термоэдс полученных в этих парах, которое не зависит от разности температур в парах электродов и является характеристикой химического состава и структуры контролиру. мого изделия»

655950

Устройство обладает слецующим недостатком - измерение термоэдс B обеих парах происхоцит не в один и тот же промежуток времени. Поэтому изменение на протяжении анализа температуры горячих 5 или температуры холодных электродов приводит к тому, что термоэдс в кажцой из пар оказывается измеренной при своей разности температур, и отношение термоэдс, слецовательно зависит от изменения во времени разности температур. В результате снижается точность измерений. Кроме этого, измерение термоэдс обеих пар электродов в разные промежутки времени с последующим делением 15 удлиняет время анализа, Цель предлагаемого изобретения — повтдшение точности и экспрессности контроля.

26

Для этого устройство дополнительно снабжено измерителем термоэдс, измерителем отношения напряжений, подключенным к выходам измерителей термоэдс„ двумя парами ключей, включенных между

2S парами электродов и входами соответствующих измерителей термоэдс, и управляющим генератором с двумя противофазными выхоцами, один из которых соединен с цепью управления одной парой клю

30 чей и соответствующим измерителем тер-моэдс, а другой - с цепью управления другой парой ключей и соответствующим измерителем термоэдс. Этим обеспечено противофазное управление парами ключей

35 и синхронная работа пар ключей с соотг ветствующими измерителями термоэдс.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства..

Электроды 1, 2 из одного металла и электроды 3, 4 из цругого металла привецены в соприкосновение с контрсьлируемым изцелием 5. Обе пары электродов 1, 2 и 3, 4 соединены с парами ключей (например, механических или электронных), соответственно 6, 7 и

8, 9, находящимися на вхоцах измерите лей 10, 11 термоэдс. Один выход генератора 12 подключен к цепи управления ключами 6, 7 и к измерителю 10 терм оэцс, другой, противофазный выхоц, к цепи управления ключами 8, 9 и к измерителю 11 термоэдс. К выходу измерителей термоэцс подключен измеритель 13 отношения напряжений.

Работает предлагаемое устройство сле дующим образом.

В контактах пар электродов 1, 2 и

3, 4 с контролируемым изцелием 5 создается разность температур Т вЂ” Т i в результате чего в их цепях возникают

ЭДС, величины которых пропорцио йльны разности абсолютных дифференциальных термоэдс материала контролируемого изцелия и материала соответствующей пары электродов, а также разности температур Т - Т2 . С выходов управляющего генератора 12 в цепи управления парами ключей 6, 7 и 8, 9 поступает. переменное напряжение, например, прямоугольные импульсы. Эти же импульсы поступают в цепи управления соответствующими измери» телями 10 и 1 1 терм оэдс, обеспечивая их синхронную с ключами работу. На вхоцах измерителей термоэдс появляются импульсы прямоугольного напряжения, равные по амплитуде термоэцс в соответствующей паре и по фазе смещенные друг относительно друга таким образом, что . во время действия импульса на входе оцного измерителя термоэцс импульс .на вхоце цругого измерителя термоэдс равен нулю, цепь соответствующей пары электродов оказывается разомкнутой.

При этом не происходит замыкания входов измерителей терм оэ цс через к онтролируемое изделие и нулевой провод и появления на входах измерителей паразитных сигналов, обусловленных наличием термоэцс между имеющими разную температуру электродами из разных материалов, что имеет место при прямом поцключении электродов к измерителям термоэцс или использовании на вхоце каждого измерителя одного ключа, а также при непротивофазной работе пар ключей.

Сигналы с измерителей термоэдс поступают на измеритель отношения напряжений. Определение химического состава и структуры материала контролируемого изделия производится по отношению Э0С на основании предварительной грацуировки по образцам с зацанными свойствами.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность и экспрессность контроля изделий из металлов и сплавов, создает прецпосылки цля автоматизации процесса контроля.

Формула изобретения

Устройство цля контроля химического состава и структуры металлов, соцержашее четыре электроца из цвух разных металлов, образующие одинаковые пары, 655950

Составитель С, Беловодченко

Редактор Б. Павлов Техред M. Петко Корректор С. lU« P

Заказ 1505/ЭЗ Тираж 1089 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., g. 4/5

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и измеритель термоэдс, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности и зкспрессности контроля, оно снабжено дополнительно измерителем термоэдс, измерителем отношения пап ря- 5 жений, подключенным к выходам измерителей термоэдс, двумя парами ключей, включенных между парами электродов н входами соответствуюших измерителей термоэдс, и управляющим генератором с 10 двумя противофазными выходами, один из которых соединен с цепью управления одной парой ключей и соответствующим измерителем термоэдс, а другой - с цепью управления другой пароВ ключей и соответствуюшйм измерителем термоэдс.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Денель А. К. Дефектоскопия металлов, М., Металлургия, 1972, с. 217.

2. Авторское свидетельство СССР

No 454465, кл. G 01 М 25/30, 1973.