УСТРОЙСТВО для НАГРЕВА ОБРАЗЦОВ Советский патент 1972 года по МПК G01N25/16 

Изобретение относится к области Программного регулирования температуры и может быть использовано при прецизионных дилатометрических исследованиях.

Известны устройства для нагрева образцов, например, при дилатометрических исследованиях, содержащие двухобмоточный электрический нагреватель, между обмотками которого помещен образец, регулятор с датчиком и программпым задатчиком температуры и блок измерения температуры образца.

Температурное поле вблизи образца неуправляемо, поэтому трудно, а иногда и невозможно создать устойчивую зону равномерного прогрева заданной геометрии во всем температурном, диапазоне исследования.

Цель изобретения - уменьшение перепада температуры по образцу.

Это достигается тем, что устройство снабжено вторым регулятором температуры с датчиком, выполненным в виде дифференциальной термопары, спаи которой расположены на обмотках нагревателя.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Образец 1 расположен в кварцевой системе дилатометра 2, которая помещена в термоблок 3 с двухобмоточным нагревателем. На .верхнюю обмотку 4 нагревателя намотан платиновый термометр сопротивления 5, являющийся

датчиком электронного регулятора 6, питающего обмотку 4. Регулятором 6 управляет программный задатчик 7 температуры, который позволяет осуществлять нагрев с постоянной скоростью или термостатирование при любой температуре. Нижняя обмотка 8 нагревателя питается от электронного регулятора 9, управляемого задатчиком 10 температуры. Датчиком регулятора 9 является батарея 11

дифференциальных термопар, спаи которых уложены на верхней 4 и нижней 8 обмотках нагревателя. Нижняя обмотка нагревателя подсоединена таким образом, что может быть включена только при подключенной верхней

обмотке, что повышает стабильность термостатирования образца 1. Температуру образца измеряют при помощи термопары 12 и потенциометра 13, перепад температуры вблизи образца - при помощи дифференциальной термопары 14 и гальванометра 15.

Устройство ра ботает следующим образом.

Задатчиком 7 устанавливают выбранный

режим последования (нагрев с постоянной

скоростью или термостатирование) и регулятор 6 обеспечивает его выполнение, включая или выключая верхнюю обмотку 4 нагревателя. При этом весь термоблок 3 охлаждается либо проточной водой, либо жидким азотом. Регулятор 9 поддерживает установленную на обмотками 4 и 8 нагревателя, включая или выключая нижнюю обмотку 8. Таким образом, вблизи образца / создается постоянное во времени температурное поле, градиент которого меняется в зависимости от положения задатчика 10. Поле подбирают так, чтобы при установившемся тепловом режиме перепад температуры, измеряемый ири иомощи дифференциальной термопары 14, не превышал установленных пределов. При использовании описываемого устройства в интервале температур от -190 до -|-400°С получена зона равномерного прогрева с точность до 0,05°С на длине 12 мм. 5 10 15 Предмет изобретения Устройство для нагрева образцов, например, при дилатометрических исследованиях, содержашее двухобмоточный электрический нагреватель, между обмотками которого помещен образец, регулятор с датчиком и программным задатчиком температуры и блок измерения температуры образца, отличающееся тем, что, с целью уменьшения перепада температуры по образцу, оно снабжено вторым регулятором температуры с датчиком, выполненным в виде дифференциальной термопары, спаи которой расположены на обмотках нагревателя.