Устройство для измерения азотного потенциала при газовом азотировании металлов Советский патент 1989 года по МПК G01N11/04 

1

(21)4178265/31-25

(22)09.01.87

(46) 07.08.89. Бюл. № 29

(71)Северо-Западный эаочньй политехнический институт

(72)В.В.Дембовский, Т.В.Анисимова и Т.Д.Хрущелёва

(53)543.274 (088.8)

(56)Заявка ЛРГ № 2801054, кл. С 23 С 11/14, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 439731 , кл . G 01 N I 1/04.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АЗОТНОГО ПОТЕНЦИАЛА ПРИ ГАЗОВОМ АЗОТИРОВАНИИ МЕТАЛЛОВ

(57)Изобретение относится к техническим средствам поверхностной обработки металлов диффузией элементов через поверхность, в частности к средствам измерения параметров азотирования, и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повьшение точности устройства - дос тигается применением температурно- компенсационного метода регулирования параметров анализируемого газа в цикле измерения. Соответственно устройство снабжено регулирующим звеном первого порядка, соединенным с управляемым нагревателем, расположенным вдоль газопровода. По разности статического и динамического давлений вырабатывается сигнал на нагревание- газа, которое продолжается до тех пор, пока изменение физических параметров газа не уравновесит изменение, обусловленное химическим составом анализируемого газа. Шкала измерителя температуры нагреьателя гра - дуируется в значениях контролируемого потенциала. 1 ил.

(Л

Изобретение относится к техническим средствам поверхностной обработки металлов диффузией элементов через поверхность ,в частности, к средствам измерения параметров азотирования, и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повышение точности устройства - достигается применением температурно-компенсационного метода регулирования параметров анализируемого газа в цикле измерения. Соответственно устройство снабжено регулирующим звеном первого порядка, соединенным с управляемым нагревателем, расположенным вдоль газопровода. По разности статического и динамического давлений вырабатывается сигнал на нагревание газа, которое продолжается до тех пор, пока изменение физических параметров газа не уравновесит изменение, обусловленное химическим составом анализируемого газа. Шкала измерителя температуры нагревателя градуируется в значениях контролируемого потенциала. 1 ил.

Изобретение относится к области поверхностной обработки металлов диффузией элементов через поверхность, в частности к диффузионному насыще-- нию поверхностного слоя металлических изделий элементами из газовой фазы и контролю процессов азотирования и может быть использовано в области машиностроения.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения азотного потенциала при газовом азотировании металлов.

Устройство содержит рабочую камеру I, питающую трубку 2 газопровода с ответвлением 3, приемную трубку 4 газопровода, элемент сравнения по i давлению в виде нуль-органа 5, выпрямитель 6, регулирующее звено 7 первого порядка, управляемый нагреватель 8, расположенный вдоль трубки газопровода с измерителем 9 температуры. Нуль-орган 5 подсоединен к ответвлению 3 газопровода и к приемной трубке 4. Выход нуль-органа 5 через выпрямитель 6 соединен с входом регулирующего звена 7, вьгход которого подсоединен к управляющему

СО

со

00 ОГ)

3149

входу нагревателя 8. Измеритель 9 температуры является регистратором .устройства. Его шкала проградуирован в значениях азотного потенциала.

Устройство работает следующим образом.

При рассогласовании величин давления Ря струи анализируемого газа, поступающего по приемной трубке 4, и давления Ррытого же газа в промежуточной точке газопровода (в ответвлении 3) нуль-орган 5 генерирует электрический сигнал и g. Сигнал рассогласования вьшрямляется вьтрямителем 6 и подается на вход регулирующего звена, 7, которое представляет собой интегрирующий усилитель. Выходным сигналом регулирующего звена является величина тока нагревателя 1.

В результате изменения температуры нагревателя, а следовательно, и анализируемого газа изменяются параметры газа р / jU где р - плотность анализируемого газа; Ч - коэффициент его динамической вязкости.

Например, при нагревании плотност газа уменьшается, коэффициент его динамической вязкости растет, р /( падает.Изменение тока 1ц происходит до

тех пор, пока температурное изменение величины уравновесит

иы n/fj I, обусло

ее изменение, обусловленное химичес- КИМ составом анализируемого газа. После такого уравновешивания при Рд « Pjj электрический сигнал приобретает нулевое значение, а

регулирующее звено 7 запоминает и в дап иейгаем поддерживает уравновешивающее значение тока 1.

Величина этого тока определяет температуру нагревателя и анализируемого газа в питающей трубке как меру азотного потенциала. Эта температура измеряется с помощью измерителя 9, шкала которого градуируется значениях контролируемого азотного потенциала технологического процесса азотирования.

10 20

15 Формула изобретения

0

5

Устройство для измерения азотного потенциала при газовом азотировании металлов, содержащее рабочую камеру,, питающую трубку газопровода с ответвлением, приемную трубку газопровода с элементом сравнения по давлению, второй вход которого соединен с ответвлением питающей трубки газопровода, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в качестве элемента сравнения по давлению использован нуль-орган, а в устройство введены управляемый нагреватель, расположенный вдоль питающей трубки газопровопа, иьшрямитель и регулирующее звено первого порядка, вход которого через выпрямитель подсоединен к выходу нуль-органа, а выход подключен к управляющему входу нагревателя, снабженного измерителем температуры, являклцимся регистратором и проградуированным в значениях азотного потенциала.

ni

ir

II