Устройство для термоэлектрическогоконтроля металлов и сплавов

Устройство для термоэлектрическогоконтроля металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублии и 832434 (63) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 06.04. 79 (21) 2747858/18-25 с присоеднненнеит заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 2З.05.81. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 26.05.81

3 (51)M. Кл.

Я 01 М 25/32

Гааударстаеиио1й комитет

СССР оо делам изобретеиий н открытий (53) УДК, 539.219.

1(088 8) (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Коваль, В. П. Супрунов, И. И. Ш ько и А-.-Н. Цейтлин е

1=

Украинский заочный политехнический титут и Куйбышевский моторный завод ) (7I) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть нс-т польэовано для сортирования деталей или заготовок из электропроводных материалов до физико-химическим свойствам.

Известно термоэлектрическое устрой5 ство для контроля металпов и сплавов, содержащее холодный и горячий электроды, термопару, расположенную на горячем электроде, гальванометр, потенциометр и набор эталонов 1 j.

Однако это устройство не обеспечива» ет высокой точности измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство

t5 для термоэлектрического контроля металлов и сплавов, содержащее холодный и горячий электроды, нагреватель, усилитель, электродвигатель, реохорд и элементы сравнения, подключенные непосредственно к концам реохсрда (2).

Недостатком известного устройства является погрешность измерения, вызванная неодинаковой температурой в зоне контак2 тов образца с горячим электродом и в точках контакта элементов сравнения с этим электродом в момент измерения, в котором вследствие передачи тепла or горячего электрода в образец, температура в зоне контакта образца с электродом понижается. Элемент сравнения реагирует на это изменение только через некоторое время, необходимое на перемещение тепловой волны по всей массе . горячего электрода.

Раз личные физико-механические свойства измеряемых образцов. и форма их поверхности контакта приводят к непостоянному перепаду температур в зонах измерения и сравнения, что вызывает весьма существенные ошибки в измерении термоэдс.

Цель изобретения — повышение точности измерений и упрощение электрической схемы путем уменьшения влияния колебаний температуры в точке измерения и точке сравнения в момент измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термоэлектрическое о контроля металлов и сплавов, содержащем горячий и холодный электроды, нагреватель, элемент сравнения, переменное сопротивление и измерительный прибор, элемент сравнения расположен на рабочей поверхности горячего электрода.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для термоэлектрического контроля металлов и сплавов, содержит холодный 1 и горячий 2 электроды, испы- щ туемый образец 3, элемент 4 сравнения, имеющий тепловой и электрический контакт с горячим электродом и испытываемым образцом, термопару 5, образованную материалом элемента сравнения и соедини- . 1s тельным проводом 6, имеющую тепловой . контакт с холодным электродом и служащую для учета изменения температуры в зоне контакта испытуемого образца с холодным электродом, нагреватель 7, перек- 20 лючатель 8, нуль-гальванометр 9 и переменное сопротивление 10.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к источ- 25 нику питания, напряжение которого в процессе работы не регулируется, горячий электрод нагревается до заданной рабочей температуры. После этого между элемен.том 4 сравнения и холодным электродом

1 зажимается образец 3. Образовавшаяся термоэдс в точках контакта образца с элементом 4 сравнения и холодным электродом 1 сравнивается с термоэдс, снимаемой с термопары, полученной в контакте элемента 4 соавнения с горячим электродом 2, и термопары 5 путем установки нуля нуль-гальванометра 9 при помощи пе, ременного сопротивления 10. Термоэлектрические свойства материалов образцов 4о или готовых изделий оцениваются по положению указателя переменного сопротивления 10.

В дальнейшем изменение температуры 45 измерительных электродов, а следоветельно, и разности температур электродов (в рабочем диапазоне температур устройства) не оказывает влияния на точность измерения термоэдс, вследствие того, что эле- 5о мент 4 сравнения включен одновременно в измерительную и компенсационную цепи

4 ф а его температура в точках контакта с горячим электродом и образцом в момент измерения одинакова. Например, увеличение температуры горячего электрода на

О, 1 приводит к увеличению термоэдс в точке контакт& горячего электрода с элементом сравнения, но при этом увеличиваето ся на 1 и температура элемента сравнения, а следовательно, на ту же величину изменяется и термоэдс в точке контакта элемента сравнения с образцом. Так как измерительная и компенсационная цепи ранее скомпенсированы, то и после увеличения температуры горячего электрода, они остаются скомпенсированными и положение указателя сопротивления не изменяется.

Аналогичное влияние на результат оказывает изменение температуры окружающей среды.

Для обеспечения стабильных и одинаковых условий теплового обмена в точках контакта элемента сравнения с контролируемым изделием и горячим электродом элемент сравнения имеет форму шара диаметром не более 2,5 мм, масса которого не менее чем в 100 раз меньше массы горячего электрода.

Фор мула из обре тен ия

Устройство для термоэлектрического контроля металлов и сплавов, содержащее горячий и холодный электроды, нагреватель, элемент сравнения, переменное сбпротивление и измерительный прибор,. о тличающеесятем, что, сцелью повышения точности измерения и упрощения электрической схемы путем уменьшения влияния колебаний температуры в точке измерения и точке сравнения в момент измерения, элщмент сравнения расположен на рабочей поверхности горячего электродаа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 345426, кл. C Щ. Й 27/14, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

N 549723, кл. 9 01 М 25/32, 1975 (прототип).

Подписное

Заказ 3970/82 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С,. Беловодченко

Редактор О, Черниченко Техред Т.Маточка Корректор М- Йемчик