Устройство для определения термоэлектрической неоднородности термоэлектродной проволоки Советский патент 1992 года по МПК G01K7/02 G01K15/00 

Изобретение относится к измерениям температуры термоэлектрическими термометрами и может быть использовано при изготовлении термопар для контроля неоднородности проволоки.

Известно устройство для определения термоэлектрической неоднородности проволоки pjj.

Это устройство содержит нагреватель, термостат для свободных концов соединительных проводников, приемную и подающую катушки с контактными системами и последовательно подключенные к ним усилитель напряжения и регистратор. В каждом цикле измерений измеряется ТЭДС неоднородности постоянного участка проволоки, находящегося в данный момент времени в поле градиента температуры первого конца нагревателя и сравненного в предыдущем цикле измерения с постоянным участком предыдущего обрезка проволоки по диаграмме автоматического потенциометра .

Недостатком этого устройства является наличие накапливающейся погрешности .

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка УН-1 Ј2 , содержащая приемный и подающий барабаны с контролируемой проволокой, регистратор. В установке используется градиент температур, существующий на границе раздела воздуха и зеркала жидкого азота.

Недостатком этой установки является невозможность определения погрешности4 термопары в целом за один цикл измерения, возникающих из-за термоэлектрической неоднородности электродов в отдельности. Кроме того, использование жидкого азота значительно усложняет эксплуатацию этой установки.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля термоэлектрической неоднородности термопары.

Цель достигается тем, что в устройство для определения термоэлектрической неоднородности термоэлектродной проволоки, содержащее механизм перемолки термоэлектродной проволски с приводом, направляющими роликами и подающим и приемным барабанами и регистратор, введены корректор сопро5

0

тивления, счетчик перемотки термоэлектродной проволоки, соединенный с управляющим входом корректора со- противления, два термостата с различной температурой термостатирования каждой из двух термоэлектродных проволок термопары, узлы намотки термо- изоляции, блок переключателей и доQ полнительный подающий барабан, при этом все барабаны снабжены токосъем- ными контактами, подключенными к входам корректора сопротивления, выходы которого через блок переключателей подключены к входу регистратора с возможностью подключения как каждой термоэлектродной проволоки в отдельности, так и обеих вместе.

Применение корректора сопротивления, соединенного со счетчиком перемотки и токосъемными контактами, позволяет учитывать количество термоэлектродной проволоки на барабанах и таким образом уменьшить погрешность ре$ гистратора, обусловленную изменением длины измеряемой линии.

Использование двух термостатов с различной температурой термостатирования каждой из двух термоэлектродных проволок термопары позволяет определять как результирующую погрешность термопары, обусловленную термоэлектрической неоднородностью, так и каждой проволоки в отдельности.

Установка в устройстве узлов намотки электротермоизоляции позволяет совместить процесс контроля, выбраковки с процессом изготовления, что экономит время и уменьшает воздействие деформации на материал термоэлек0 тродов при перематывании проволоки.

Блок переключателей позволяет производить манипуляции, необходимые для выявления бракованной проволоки. Дополнительный подающий барабан позьо5 ляет объединить процесс контроля двух электродов одновременно. I

В технике известно определение

термоэлектрической неоднородности 0 проволоки путем наложения температурного поля различного по виду полярности градиента (Б.П.Павлов. Термоэлектрическая неоднородность электродов термопар. М.: Стандарт, 1979, с. 16). В предложенном устройстве наложение градиента сопровождается и разностью величины температурного по ля, накладываемого на термоэлектроды.

0

5

5

На фиг. 1 представлена схема уст- ройства; на фиг. 2а-в - распределение температуры по поверхности термоэлектродов термопары.

Устройство содержит механизм 1 перемотки термоэлектродной проволоки 2 с приводом 3 вращения, направляющими роликами k, подающим 5 и приемным 6 барабанами, регистратор 7, корректор 8 сопротивления, счетчик 9 перемотки термоэлектродной проволоки, соединенный с управляющим входом корректора сопротивления, два термостата 10, 11 с различной температурой термостатирования каждой из двух термоэлектродных проволок термопары/уз- лы намотки термоизоляции отдельно для каждой проволоки 12, 13 и для двух вместе 1, блок 15 переключателей и дополнительный подающий барабан 16. Все барабаны снабжены токос ьемными контактами 17, подключенными к входам корректора сопротивления.

Подготовка устройства к работе заключается в заправке проволок 2, изготовлении горячего спая и закреплении его на приемном барабане 6, закреплении электротермоизоляционных нитей на проволоках 2 в узлах 12-1 намотки и выводе термостатов 10, 11 в рабочий режим.

Устройство работает следующим образом.

После установки и закрепления концов испытываемых проволок 2 и выхода на рабочий режим термостатов 10, 11 включают привод 3 передвижения проволок .

При этом на испытываемые проволоки накладывают температурные поля Т1 и Т2 (фиг. 2а, б). Счетчик 9 фиксирует длину перемотанной проволоки. На диаграмме регистратора 7 фиксируется суммарная термоЭДС неоднородности Ти5м(фиг. 2в).

i Если суммарная ТЭДС неоднородности выходит за допустимые пределы HW то необходимо определить, какая из проволок вносит погрешность.

Для этого блоком 15 переключателей поочередно подключают к регистратору 7 одну проволоку 2, затем другую проволоку 2. Определив некондиционную проволоку, маркируют некондиционный

O

участок проволоки для последующей выбраковки его, используя показания счетчика 9- Затем вновь подключат к регистратору 7 горячий спай термопары и продолжают перемотку.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений неоднородности по всей длине испытуемой проволоки и обеспечивает одновременно подбор проволок для заготовок под термопары.

Предлагаемое устройство позволяет измерять ТЭДС неоднородности в зоне рабочих температур, где будут использоваться термопары, что также оказывает существенное влияние на точность измерений.

Замер ТЭДС неоднородности сразу двух проволок позволяет экономить и саму проволоку по сравнению с известными устройствами, так как ее меньше уходит в отбраковку.

25

Формула изобретения

0

Устройство для определения термоэлектрической неоднородности, термо- эггектродной проволоки, содержащее механизм перемотки термоэлектродной проволоки с приводом, направляющими роликами и подающим и приемным барабанами, и регистратор, отличающееся тем, что, с-целью расширения функциональных возможностей за

5 счет обеспечения контроля термоэлектрической неоднородности термопары, в него введены корректор сопротивления, счетчик перемотки термоэлектродной проволоки, соединенный с управля0 ющим входом корректора сопротивления, два термостата с различной температурой термостатирования каждой из двух термоэлектродных проволок термопары, узлы намотки электротермо5 изоляции, блок переключателей и дополнительный подающий барабан, при этом все барабаны снабжены токосъем - ными контактами, подключенными к входам корректора сопротивления, выходы

0 которого через блок переключателей подключены к входу регистратора с возможностью подключения как каждой термоэлектродной проволоки в отдельности, так и обеих вместе.

а

Токр

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при изготовлении термоэлектрических термометров. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля термоэлекJ / 7 трической неоднородности термопары. Устройство-содержит механизм V перемотки термоэлектродной проволоки с приводом 3 вращения, направляющими роликами , подающими 5, 16 и приемным 6 барабанами с токосъемными контактами 17, регистратор 7, корректор 8 сопротивления, счетчик 9 пере- ,мотки термоэлектродной проволоки, два термостата 10, 11 с различной температурой термостатирования каждой из двух термоэлектродных проволок, узлы 12-1 намотки электротермоизоляции и блок 15 переключателей. Устройство обеспечивает контроль термоэлектрической неоднородности как каж- дои термоэлектродной проволоки в отдельности, так и обеих вместе. 2 ил. 4 1C. 17 (Л 1 со j N3 оо ND

: ЕЕ-:-

JAfr

&Ти

Фиг, 2

Afr

&Тизм