Устройство для определения охлаждающей способности полимерных закалочных сред Советский патент 1988 года по МПК G01N25/00 

-Сь

00

- ел

со

Изобретение относится к технике определения теплофизических характеристик и может быть использовано в различных отраслях промышленности при осуществлении закалки изделий в полимерных средах.

Цель изобретения - повышение производительности труда за счет сокращения времени определения искомой

характеристики.

На чертеже схематически изображено устройство.

Устройство содержит резервуар 1 с закалочной средой, образец 2, тай- мер 3, термометрический узел, состо- ящкй из дифференциальной термопары 4, двух пороговых усилителей 5 и 6, датчика 7 погружения в -виде термопары и линии 8 задержки, причем запускающий вход таймера 3 через линию задержки 8 и пороговый усилитель 5 подключен к датчику 7 погружения, а запирающий вход таймера 3 через, пороговый усилитель 6 подключен к дифференциальной термопаре 4, спап которой расположены асимметрично в поперечнрм сечении образца 2,

Устройство работает следующим образом,

Резервуар 1 заполняют испытываемой закалочной средой, В него помещают нагретый в печи образец 2. Датчик 7 погружения в виде термопары, закрепленной на поверхности образца 2, при погружении (затоплении) вы- рабатывает сигнал запуска таймера 3,

Для исключения влияния начальной нерегулярной стадии охлаждения сигнал запуска таймера 3 задерживают с помощью линии 8 задержки на время 1-5 с. Сигнал запуска таймера 3 пропускают через пороговый усилитель 5 для того, чтобы запуск таймера проис 1ходш1 при достаточном (общепринято - пятикратном) превышении отношении уровня сигнала к уровню фона.

Одновременно сигнал от дифференциальной термопары 4 подают на другой пороговый усилитель 6. В первые моменты времени сигнал от дифференци альной термопары 4 практически равен нулю вследствие того, что теплообмен происходит в режиме пленочного кипения, характеризующегося малыми коэффициентами, теплоотдачи и, следо- вательно, небольшими перепадами темпратур по сечению, поэтому дифференциальная термопара 4, спаи которой закреплены в асимметричных точках се

0

г Q 5

Q

5

0 5

д 5

чения образца 2, фиксирует небольшой перепад температур и величина сигнала дифференциальной термопары 4, проходящей через пороговый усилитель 5,не может вызвать срабатывания входа остановки таймера 3,

При прекращении пленочного кипения и наступлении пузырькового режима кипения, характеризующегося большими коэффициентами теплоотдачи, . обуславливающими относительно низкую температуру поверхности и вследствие тепловой инерции значительный перепад температур между поверхностью и центральными слоями образца, что повышает уровень сигнала дифференциальной термопары, происходр1т достижение им заданной величины, при которой срабатывает запирающий вход таймера 3,

Таким образом фиксируется длительность интервала времени, в течение которого температура падает от начальной (в момент запуска таймера 3) до температуры прекращения пленочного кипения.

По этому временному интервалу с помощью соотношений, известных из теории регулярного режима, определяют средний коэффициент теплоотдачи, характеризующий охлаждающую способность полимерной закалочной среды.

Шкала таймера 3 проградуирована в единицах коэффициента теплоотдачи, что позволяет производить по нему непосредственный отсчет показаний среднего коэффициента теплоотдачи, характеризующего охлаждающую способ- , ность полимерной закалочной среды, и, как следствие, повысить производительность труда за счет сокращения времени определения искомой характеристики.

Использование способа позволяет сократить время определения охлаждающей способности полимерных закалочных сред в 5-40 раз.

Формула изобретения

Устройство для определения охлаждающей способности полимерных закалочных сред, содержащее резервуар для для закалочной среды и термометрический узел, содержащий дифференциальную термопару для измерения температуры образца, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения произво- ди гельности труда за счет сокращения

времени определения искомой характеристики, в устройство дополнительно введены таймер, два пороговых усилителя, датчик погружения образца в резервуар в виде термопары и линия задержки, причем запускающий вход

таймера через линию задержки и первый пороговый усилитель подключен к датчику погружения, а запираю1ций вход таймера через второй пороговый усилитель подключен к дифференциальной термопаре.

Изобретение относится к области определения тегшофизических характе- ристок. Цель изобретения - повышение производительности труда за счет сокращения времени определения искомой характеристики. Устройство дополнительно снабжено таймером, а термометрический узел устройства состоит из дифференциальной термопары, двух пороговых усилителей, датчика погружения в виде термопары и линии задержки. Запускающий вход таймера подключен к датчику погружения, а запирающий - к дифференциальной термопаре, установленной в образце. 1 ил.

V с(