Устройство для измерения локальных термо-ЭДС Советский патент 1985 года по МПК G01N25/00 

00 1C

Изобретение относится к исследованию свойств материалов с помощью тепловых средств, а точнее к технике определения параметров локальных неоднородностей высоконистых сплавов.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.

На фиг.1 показано устройство, общий в.ид; на фиг.2 - профиль керамической, пластины; на фиг.З - увеличенная область расположения рабочих слоев термопар.

Устройство содержит плоскую керамическую пластину 1, на которой расположены двухсекционный резистивный нагреватель 2, термопреобразователь 3, выполненньш в виде батареи термопар. Термоэлектроды 4 и 5 термопар образуют рабочие слои 6, расположенные на клинообразной рабочей кромке 7 керамической пластины 1. Термоэлектроды 4 и 5 параллельньнчи рядами пересекают поверхность пластины и разводятся к контактным площадкам 8. Секции резистивного нагревателя 2 расположены симметрично относительно термопреобразователя 3.

Устройство работает следующим образом. Керамическая пластина 1 устанавливается перпендикулярно к исследуемому образцу и опускается клинообразной рабочей кромкой 7 на шлиф исследуемого образца, например, с помощью манипулятора (не показаны) при непре рывном наблюдении для выявления момента и характера соприкосновения устройства со шлифом образца. Одна

из двух расположенных симметрично относительно термопреобразователя 3 секций резистивного нагревателя 2 подключается к источнику питания. При этом вдоль образца создается градиент температур. Вторая секция резистивного нагревателя 2 служит дл создания градиента температур в противоположном направлении. Отдельные термопары термопреобразователя 3 позволяют измерить распределение температур вдоль рабочей кромки керамической пластины 1. На контактных площадках 8 производится измерение локальных термо-ЭДС, возникающих в цепи один из термоэлектродов 5 термопреобразователя - образец - второй электрод 5 термопреобразователя, являющийся контактным электродом. При этом первьй электрод 5 термопреобразователя, (Относительно которого производится измерение локальных термо-ЭДС на остальных электродах 5 устройства, считается электродом сравнения. Наличие термоэлектродов, образующих термопару с каждым из термоэлектродов 5, позволяет контролировать температуру в каждой точке образца, в которой измеряется локаль.ная термо-ЭДС, характеризующая концентрационные неоднородности материала. При исследовании локальных термо-ЭДС образцов из вольфрамренйевых сплавов контактные электроды 5, являкщиеся одновременно и термоэлектродами термопар термопреобразователя 3, целесообразно изготовлять из вольфрама, а термоэлектроды 6 - из платины.

Фиг. 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕРМО-ЭДС, содержащее зонд с термопреобразователем, контактгшй электрод и реэистивный нагреватель. отличающееся тем, что, с целью повьшения точности и быстродействия устройства, зонд вьтолнен в виде плоской керамической пластины с прямолинейной клинообразной рабочей кромкой, а термопреобразователь в виде батареи термопар, термоэлектроды которых нанесены на поверхность керамической пластины и образуют рабочие слои, расположенные на ее клинообразной рабочей кромке, при этом контактным электродом является один из электродов термопары, а резистивный нагреватель состоит из i двух,секций, расположенных на керамической пластине симметрично отно(Л сительно термопреобразователя.

4 5

X

Ч

X

Ti

То

Фик.1

Фс/г.З