Дилатометр Советский патент 1986 года по МПК G01N25/16 

Изобретение относится к технической физике, в частности к приборам, предназначенным для определения температурного коэффициента линейного расширения и исследования фазовых превращений в сталях.

Цель изобретения - компенсация температурной деформации образца в заданном интервале скоростей охлаждения .

На чертеже изображена функциональная схема дилатометра.

Дилатометр для исследования фазовых превращений в сталях содержит печь 1 с программным устройством 2, держатель 3 образца, закрепленный на одном основании с первичньм преобразователем 4 перемещения, и первичный преобразователь 5 температуры, выход которого соединен с регистратором 6 температуры. В качестве последнего используется потенциометрический уравновешенньй мост, следящий потенциометр которого включен в плечо измерительного моста 7. К диагонали этого моста подсоединены два параллельно включенные переменные сопротивления 8 и 9. Сопротивления включены по потенциометричес- кой схеме. Выход переменного сопротивления 8 соединен с первым входом двухкоординатного регистратора 10. Выход переменного сопротивлени 9 включен последовательно в цепь, соединяющую второй вход двухкоординатного регистратора 10 с третьим переменным сопротивлением 11, вход которого в потенциометрическом вклчении подключен к выходу первичног преобразователя 4 перемещения.

Дилатометр работает следующим образом.

При охлаждении образца, закрепленного в держателе 3, после предварительного его нагрева в печи 1, сигнал с первичного преобразователя 5 температуры поступает на вход регистратора 6, на котором фиксируется температура образца в виде термограммы. В качестве регистратора 6 температуры используется потенциометрический уравнове:шенный мост с временем пробега короткой шкалы за 1 с, что позволяет регистрировать скорости охлаждение образца до 300-500 град/с. Подвижньлй контакт следящего потенциометра моста

23106

жестко связан устройством индикации. Одновременно следящий потенциометр включен в плечо измерительного моста 7, т.е. перемещение подвиж5 ного контакта по реохорду потенциометра приводит к появлению сигнала на диагонали измерительного моста 7, пропорционального температуре образца при всех скоростях охлажде10 ния, что обеспечивает одинаковую степень компенсации теплового расширения образца как в интервале температур фазового превращения, так и при последунлцем охлаждении. Наличие

15 переменного сопротивления 8 позволяет подавать на двухкоординатный регистратор 10 сигнал, равный по величине сигналу от первичного преобразователя 5 температуры с учетом

20 погрешностей, вносимых регистратором 6 и измерительным мостом 7.

Одновременно измерение длины образца передается на первичный преобразователь 4 перемещения, в котором

25 вырабатывается сигнал, пропорциональный тепловой деформации образца. Нагрузкой преобразователя 4 перемещения является переменное сопротивление 11. Из напряжения, снимаемого

30 с него, вычитается сигнал с переменного сопротивления 9, равный по амплитуде сигналу тепловой деформации. Разность сигналов, соответствующая объемному изменению образца за счет фазового превращения подается на двухкоординатный регистратор 10, на котором фиксируется дифференциальная зависимость тепловой деформации образцов как функция температуры. Переменное сопротивление 9 позволяет обеспечить полную ком- пенсацию тепловой деформации образцов различной длины с различными коэффициентами линейного расширения.

45 Это позволяет проводить исследования не только сталей, но и других твердых тел.

Формула изобретения

Дилатометр для исследования фазовых превращений в сталях, содержащий печь с программным устройством, держатель образца, закрепленный на одном основании с первичным преоб55 разователем перемещения, первичный преобразователь температуры, выход которого соединен .с регистратором температуры, двухкоординатный ре35

40

гистратор, отличающий- с я тем, что, с целью компенсации температурной деформации образца в заданном интервале скоростей охлаждения, в него введены три переменных сопротивления и измерительный мост, регистратор температуры выполнен в виде потенциометрического уравновешенного моста, следящий потенциометр которого включен в плечо измерительного моста, к диагонали

//

Составитель Н.Станчук Редактор Н.Бобкова Техред В.Кадар . Корректор С.Шекмар

1704/45

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

223106

которого подключены два параллельно включенных переменных сопротивления, выход первого из них соединен с первым входом двухкоординатного 5 регистратора, а выход второго включен последовательно в цепь, соединяющую второй вход двухкоординатного регистратора с третьим переменным сопротивлением, вход которого 10 подсоединен к выходу первичного пре образователя перемещения.

tH

10

Дилатометр предназначен для исследования фазовых превращений в сталях путем совместных измерений температуры и геометрии образца. Для .обеспечения компенсации температурной деформации образца в заданном ннтервапе скоростей ох- лазкдения в дилатометр, содержащий преобразователь температуры и преобразователь перемещения, введены три переменных сопротивления, которые обеспечивают масштабирование сигналов температуры и линейного перемещения при воспроизведении результата совместных измерений на двухкоординатном регистраторе. 1 ил.