Устройство для автоматического определения степени чистоты металлов Советский патент 1977 года по МПК G01N25/58 

Известно устройство, вводящее поправку автоматически в ходе эксперимента при изменении коэффициента расширения. Введение коррекции в цроцессе измерения предусматривает либо замену недостающего изменения длины пластиной соответствующей толщины из металла, не подверженного превращению, равному величине ошибки, либо изменение выходного напряжения на величину, соответствующую величине поправки 3.

Известен высокотемпературный дилатометр, в котором не исключен способ введения поправки, когда расширение измерительной системы, влияющей на измерение, определяется предварительно, а затем при измерении расширения образца автоматически вводится поправка, соответствующая измерительной части схемы 4.

В данном дилатометре расщирение измерительной части схемы учитывается косвенно термодатчиком, характеристики которого совпадают с характеристиками соответствующей части измерительной системы, т. е. напряжение от термоэлемента, закрепленного на образце, чьи характеристики «напряжение-температура подогнаны металлургическим или электрическим способом к характеристикам «расширение-температура измерительной системы, известным способом накладывается на измеряемое напряжение. Это устройство позволяет определить температурную зависимость коэффициента термического расщирения.

Однако для определения степени чистоты металлов такое устройство из-за своего несовершенства, как и предыдущее, мало пригодно.

Наиболее близким техническим решением является устройство для автоматического определения степени чистоты металлов, содержащее термостат, программный задающий и регулирующий блок, измеритель температуры, функциональный потенциометр, суммирующую схему, дифференцирующую цепочку и регистрирующий блок 5.

В этом устройстве коэффициент термического расщирения определяется путем измерения абсолютного расщиреиия образца, а для улавливания малых изменений, связанных с микропримесями, необходимо произвести дифференциальные измерения; определение температурного коэффициента скорости протекания процессов путем аналитической или графической обработки весьма трудоемко и связано с целым рядом субъективных ощибок; помимо этого, применение датчика измерения размера образца при определении степени чистоты металлов делает необходимым производить операцию двойного дифференцирования, что приводит к дополнительным погрещностям.

С целью повыщения точности измерения степени чистоты металлов и повышения производительности устройства оно дополнительно содержит датчик скорости удлинения, включенный на вход суммирующей схемы, логарифмический усилитель, включенный между выходом дифференцирующей цепочки и входом регистрирующего блока, и инвертор, включенный между выходом измерителя температуры и входом регистрирующего блока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит программный задающий и регулирующий блок 1, датчик 2 скорости удлинения, суммирующую схему 3, дифференцирующую цепочку 4, термостат 5, функциональный потенциометр 6, логарифмический усилитель 7, измеритель в температуры, инвертор 9 и регистрирующий блок 10.

Устройство для автоматического определения степени чистоты металлов работает следующим .

В процессе непрерывного нагрева с постоянной скоростью измеряют скорость изменения линейных размеров предварительно продеформированного образца, находящегося в термостате 5. Сигнал, снимаемый с датчика 2 скорости удлинения, поступает на вход суммирующей схемы 3, где он алгебраически суммируется с сигналом, поступающим с выхода функционального потенциометра 6, моделирующего погрешность измерительиой схемы, как функцию температуры. Результирующий сигнал с суммирующей схемы 3 поступает на дифференцирующую цепочку 4 и далее через логарифмический усилитель 7 - на вход регистрирующего блока 10, на второй вход которого поступает сигнал с измерителя 8 температуры через инвертор 9, пропорциональный обратной величине температуры.

Но углу наклона полученной зависимости производят оценку степени чистоты металла.

Формула изобретения

Устройство для автоматического определения степени чистоты металлов, содержащее термостат, программный задающий и регулирующий блок, измеритель температуры, функциональный потенциометр, суммирующую схему, дифференцирующую цепочку и регистрирующий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и повыщения производительности, оно дополнительно содержит датчик скорости удлинения, включенный на вход суммирующей схемы, логариф|1у ический усилитель, включенный между выходом дифференцирующей цепочки и входом регистрирующего блока, и инвертор, включенный между выходом измерителя температуры и входом регистрирующего блока.