Устройство для измерения потерь веса материалов в вакууме Советский патент 1984 года по МПК G01N5/04 

00

Oi ОО

о

Изобретение относится к химин и преназначено для исспедоеанвя физик -хи 1«4ическюс свойств материалов, а именно Для исследовашя материаасш на стойкость в условиях вакуума в высо- ких температур.

Известен датчик удельного теплового потока, состоящий из центральной бата реи, периферийной батареи, выполненной прерьтистой в виде секторов, третьей батареи и корпуса. Центральная и периферийная батареи подсьединены к измерительным устройствам fl 3 .

Известный датчик предназначен для измерения температуры конденси ю щегося на ней материала.

Известно устройство для измерения потерь весе материалов в вакууме, содержащее помещенные в вакуумную камеру нагреватель с исследуемым материалом и расположенный напротив него измеритель Г2 3 ,

Однако в известном устройстве точность измерения потерь веса материала ухудшается из-за прогрева чувствительного элемента при проведении испытания.

Цель изобретения - повыщение точности определения при пивьпиенных температурах,

Поставленная цель достигается тем, чго в устройстве, содержащем помещенные в вакуумную камеру нагреватель с исследуемым материалом и распотлженны напротив него измеритель, измеритель выполнен в виде датчика удельного теплового потока.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид/ на фиг. 2 - выпопнение датчика удельного 1еплового потока на фиг. 3 - схема включения датчика удельного теплового Потока,

Устройство состоит из вакуумной ка Меры 1, в которой на крепежном столике 2 размещен исследуемый обрдазец 3 с нагревателем 4, напротив распопоисен датчик 5 удельного теплового потока, находящийся в термостате 6, по которому пропускают хладагент (жидкий азот).

Датчик удельного теплового потока состоит из центральной батареи 7, периферийной батареи 8, которая выполнена прерывистой в виде разных секторов, третьей батареи 9 и корпуса Ю, у кажДой батареи свой радиус, )

Центральная и периферийная батареи 7 и 8 подсоединены к измерительным устройствам 11 и 12,

Устройство содержит также выводы 13-16.

&11ВОДЫ 13 служат для снятия суммарного электрического сигнала с периферийной 8 батареи, вывоаы 15 - аля снятия электрического сигнала с оцного из секторов периферийной батареи, вьшоаы 16 - для снятия электрического сигнала с остальных секторов периферийной батареи.

Для. измерения относительных потерь еса материала в вакууме в камере 1 начала создают остаточное давление 0 торр. Находящийся на крепежном толйке 2 исследуемый образец 3 разЕ ревают нагревателем 4 до заданной температуры. Материал, из которого выбран исследуемый образец , под воздейстием температуры испаряется и попадает а датчик 5 удельного теплового потока, конденсируясь на нем.

Температурный перепад, вызванный, одной стороны, нагревателем 4, а с ругой стороны, термостатом 6, по которому пропущен хладагент (жидкий азот), способствует усилению эффекта конденсации испаривщихся мспекул материала образца.

Выполнение измерителя в виде датчика удельного теплового потока для измерения относительных потерь веса материала в вакууме стало возможным благодаря зависимости значения напряжения сигнала с датчика от величины конденсируемой массы; и КхМ, где U - напряжение сигнала, снимаемое с датчика, величина, измеряемая вольтметром, мВ; К - коэффициент массовой чувствительности датчика, мВ/г, величина, получаемая из тарировки датчика; М - котичесгво конденсируемой массы материала на датчике, г, искомая величина.

Снимая вольтметром величину напряжения сигнала датчика удельного теплового потока, которая находится в прямой пропорциональной зависимости от величины nocjynaeMoro теплового потока и от конденсируемой массы, и подставляя известные значения в зависимость U КхМ, получаем искомую величину М.

Проводится тарировка датчика удельного теплового потока.

Выполнение измерителя в виде датчика удельного теплового потока позвояет значительно повысить точность по

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ВЕСА МАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМЕ, содержащее помещенные в вакуумную камеру нагреватель с иссле- од-емым материалом и распсяоисенный напротив него измеритель, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности определения при повышенНЬ1Х температурах, измеритель выполнен в виде датчика удельного теплового пО тока.