Устройство для измерения коэффициента термического расширения Советский патент 1977 года по МПК G01K5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕРМИЧЕСКОГО

РАСШИРЕНИЯ

обмотке первого реле и другому входу регист эатора соответственно через нуль-индикатор и делитель напряжения. Блок задания масштаба связан с блоком задания скорости нагрева, и к его управляющему входу подключен первьш выход первого реле, первый вход которого соединен с выходом блока памяти. Входы блока памяти и блока сравнения, к выходу которого подключена обмотка второго реле, соединены соответственно со вторым и третьим выходами первого реле, второй и третий входы которого подключены к первому и второму выходам датчика скорости удлинения образда, третий выход которого и вход первого дифференцирующего элемента связаны соответственно со входом и выходом второго реле.

Это позволяет повысить быстродействие и точность работы устройства.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит измеритель температуры 1, блок сравнения 2, первое реле 3, термостат 4, датчик скорости удлинения образца 5, первый дифференцирующий элемент 6, регулирующий блок 7, блок памяти 8, нуль-индикатор 9, блок задания скорости нагрева 10, блок задания масштаба 11, второе реле 12, второй дифференцирующий элемент 13, делитель напряжения 14 и регистратор 15.

Устройство работает следующим образом.

В момент включения блок задания скорости нагрева 10 выдает через регулирующий блок 7 строго определенную мощность на нагреватель термостата 4. Образец начинает удлиняться, и на выходе датчика 5 появляется электрический сигнал в виде одногорбовой кривой. Вершина одногорбовой кривой является точкой перегиба кривой разгона.

Для определения момента времени, при котором сигнал датчика 5 достигает максимума, его выход соединен со входом дифференцирующего элемента 6 через контакты реле 3, управляемого сигналом блока сравнения 2, и со входом нульиндикатор 9. Таким образом, нуль-индикатор 9 срабатьшает только тогда, когда сигнал на выходе датчика 5 достигает максимальной величины. По сигналу с выхода нуль-органа срабатывает реле 12, разрьшающее своими контактами цепи между датчиком 5 и блоками сравнения 2 и памяти 8 и замыкающее цепь между блоком памяти 8 и блоком задания масштаба 11. Последний, воздействуя на блок задания скорости нагрева 10, поднимает мощность до установленной скорости нагрева,после чего начинается нагрев образца с заданной скоростью. При этом регулируемый параметр не зависит от формы и размера образца.

Дифференцирование температуры производится с помощью двух тепловых элементов 13 с различной инерционностью. Сигнал с дифференцирующего элемента 13 через делитель напряжения 14 поступает на вход одной из координат регистратора 15, на вход второй координаты которого сигнал поступает с измерителя температуры 1.

Для исключения ложного срабатьшания реле 12 дифференцирующий элемент 6 подключен к выходу датчика 5 через контакты реле 3, которое включается только после появления сигнала на выходе блока сравнения 2.

Технико-экономический эффект заключается в том, что общая точность измерения повьпыена за счет более точного нагрева, а также возможности проведения измерения на образцах больших размеров при сохранении чувствительности датчика.

Повышение производительности достигается за счет уменьшения времени на обработку результатов, на определение и введение поправок, а также за счет отсутствия жестких требований к размеру образца.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента термического расщирения, содержащее последовательно соединенные блок задания скорости нагрева, регулирующий блок, термостат и измеритель температуры, подключенный к одному из входов регистратора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности работы устройства, оно содержит датчик скорости удлинения образца, первьш и второй дифференцирующие элементы, нуль-индикатор, блок сравнения, первое и второе реле, делитель напряжения, блок задания масштаба и блок памяти, нричем выходы первого и второго дифференцирующих элементов подключены к обмотке первого реле и другому входу регистратора соответственно через нуль-индикатор и делитель напряжения, блок задания масштаба связан с блоком задания скорости нагрева, и к его управляющему входу подключен первый выход первого реле, первый вход которого соединен с выходом блока памяти; входы блока памяти и блока сравнения, к выходу которого подключена обмотка второго реле, соединены соответственно со вторым и третьим выходами первого реле, второй и третий входы которого подключены к первому и второму выходам датчика скорости удшшения образда, третий выход которого и вход первого дифференцирующего элемента связаны соответственно со входом и выходом второго реле.