(54) УСТРСЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис-f пользовано для сортирования деталей или заготовок из электропроводных материалов ПО физико-химическим свойствам. Известно термоэлектрическое устройство для контроля металяов и сплавов, со держащее холодный и горячий электроды, термопару, расположенную на горячем эле ктроде, гальванометр, потенциометр и набор эталонов 1 . Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для термоэлектрического контроля металлов и сплавов, содержащее холодный и горячий электроды, нагреватель, усилитель, электродвигатель, реохорд и элементы сравнения, подключенные непосредственно к концам рескорда 2. Недостатком известного устройства является погрешность измерения, вызванная неодинаковой температурой в зоне ксятактов образца с горячим электродом и в точках контакта элементов сравнения с этим электродом в момент измерения, в котором вследствие передачи тепла от горячего электрода в образец, температура в зоне контакта образца с электродом понижается. Элемент сравнения реагирует на это изменение только через некоторое время, необходимое на перемещение теплоеобг волны по всеймассе .горячего электрода. Различные фвзико-механяческве измеряемых образцов и форма их поверхности контакта приводят к непостоянному перепаду температур в зонах измерения и сравнения, что вызывает весьма существенные ошибки в измерении термоэяс.. Цель изобретения - повьвиение точности измерений и упрощение электрической схемы путем уту1еньшения влияния колебаний температуры в точке измерения и точке сравнения в момент измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термоэлектрическсяч контроля металлов и сплавов, содержащем
горячий и холодный электроды, нагреватель, элемент сравнения, переменное сопротивление и измерительный прибор, элемент сравнения расположен на рабочей поверхности горячего электрода.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство для термоэлектрического контроля металлов и сплавов, содержит холодный 1 и горячий 2 электроды, испыгуемый образец 3, элемент 4 сравнения, имеющий тепловой и электрический контакт с горячим электродом и испытываемым образцом, термопару 5, образованную материалом элемента сравнения и соединительным проводом б, имеющую тепловой . контакт с холодным электродом и служащую для учета изменения температуры в зоне контакта испытуемого образца с холодным электродом, нагреватель 7, переключатель 8, нуль-гальванометр 9 и переменное сопротивление 10.
Устройство работает следующим образом.
При подключении устройства к источвику питания, напряжение которого в процессе работы не регулируется, горячий электрод нагревается до заданной рабочей температуры. После этого между элемен.гом 4 сравнения и холодным электродом 1 за кимается образец 3. Образовавшаяся гермоэдс в точках контакта образца с элементом 4 сравнения и холодным электродом 1 сравнивается с термоэдс, снимаемой с термопары, полученной в контакте элемента 4 соавнения с горячим электродом 2, и термопары 5 путем установки нуля нуль-гальванометра 9 при помощи пе-, ременного сопротивления 10. Термоэлекгрические свойства материалов образцов или готовых изделий оцениваются по положению указателя переменного сопротивления 10.
В дальнейшем изменение температуры измерительных электродов, а следоветельно, и разности температур электродов (в рабочем диапазоне температур устройства не оказывает влияния на точность измерения термоэдо, вследствие того, что элемент 4 сравнения включен одновременно в измерительную -и компенсацисиную цепи
а его температура в точках контакта с горячим электродом и образцом в момент измерения одинакова. Например, увеличение температуры горячего электрода на 1 приводит к увеличению термоэдс в
точке контакта горячего электрода с элементом сравнения, но при этом увеличивается на 1 и температура элемента сравнения, а следовательно, на ту же величину изменяется и термоэдс в точке кснтакта элемента сравнения с образцом. Так как измерительная и компенсационная цепи ранее скомпенсированы, то и после увеличения температуры горячего электрода, они остаются скомпенсированными и положение указателя сопротивления не изменяется.
Аналогичное влияние на результат оказывает изменение температуры окружающей среды.
Для обеспечения стабильных и одинаковых условий теплового обмена в точках контакта элемента сравнения с контролируемым изделием и горячим электродом элемент сравнения имеет форму щара диаметром не более 2,5 мм, масса которого не менее чем в 100 раз меньще массы гфячего электр.ода.
Формула изобретения
Устройство для термоэлектрического контроля металлов и сплавов, содержащее горячий и холодный электроды, нагреватель, элемент сравнения, переменное сбпротивление и измерительньй прибср,. о тл ичаю ще еся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения электрической схемы путем уменьшения влияния колебаний температуры в точке измерения и точке сравнения в момент измерения, сравнения расположен .на рабочей поверхности горячего электрода.
Источники инффмации, принятые во внимание при экспертизе
