Устройство для непрерывного измерения термоэлектрической неоднородности термоэлектродной проволоки Советский патент 1981 года по МПК G01N25/32 

циент конвективной теплопередачи к протягиваемой проволоке. Целью изобретения является повышение разрешающей способности измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для непрерывного изме.рения термоэлектрической неоднородности термоэлектродной проволоки в поле градиента температур, содержащее ванну с крышкой для неэлектропроводной жидкости, механизм перемотки проволоки, состоящий из привода, подаю-, щего и приемного барабанов- с системой скользящих контактов, один из которых размещен внутри ванны, измерительный и регистрирующий приборы и электрод сравнения, соединяющий измерительный прибор с контактом барабана, находящегося внутри ванны., дополнительно содержит теплообменник, снабженный приводом вертикального перемещения, причем теплообменник размещен вокруг поверяемой проволоки, а привод выполнен в виде поплавка, установленного на нижнем торце теплообменника. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из ванны 1 с крышкой 2, заполненной жидким азотом З..В банне размещен приемный барабан 4/ на который с подающего барабана 5 перематывается исследуемая термоэлектродная проволока б с помощью электродвигателя 7, вал которого 8 приводит во вращение ось 9 приемного барабана 4 через редуктор 10. Испытуемая проволока б намотана на подаю щий барабан 5, причем один ее конец соединен с осью барабана 11, к которой пружиной 12 прижат неподвижный скользящий контакт 13, который в сво очередь соединительным проводом 14 подключен ко входной клемме измерительного прибора 15. Ко второй клем- ме измерительного прибора 15 подсоединен электрод сравнения 16, второй ко нец которого подключен к скользящему контакту 17, прижатому пружиной 1 к ОСИ 9 приемного барабана 4. С изме рительного прибора 15 информация поступает в регистрирующий прибор 19 Между подающим 5 и приемным 4 барабанами исследуемая проволока 6 про ходит внутри центральной трубки теплообменника 20, который подвижно зак реплен в крышке 2 ванны 1 и нижний торец которого жестко соединен с пла рающим в жидком азоте 3 поплавком 21 таким образом/ чтобы он касался уров ня жидкости иЛи был на несколько мил лиметров ниже. его. Внутри по теплооб меннику проходит сжатый воздух-, температура которого близка к температу ре окружающей среды. Воздух подводит ся в теплообменник от системы подачи 22 отводится от него в систему выбоса 23 с помощью гибких ненагружаюих соединений. Устройство работает следующим обазом. При движении испытуемой проволоки , осуществляемом электродвигателем , редуктором 10, приемным 4 и подаюим 5 барабанами,на каясдом участке роволоки, находящемся в данный моент в зоне градиента температур на ранице раздела сред жидкий азот кружающая среда., возникает термолектродвижущая сила (термо-ЭДС), коорая снимается с обоих концов прово-локи через систему скользящих контактов 9, 17 и li, 13. Разность между этой переменной термо-ЭДС и постоянной термо-ЭДС, возникающей в электроде сравнения 16, проходящем также через границу раздела двух сред, измеряется и регистрируется приборами 15 и 19. Уменьшение ширины зоны градиента температур на исследуемой проволоке достигается за счет того, что термоэлектрическая проволока, попадая в ванну, экранируется от контакта с паровоздушной смесью теплообменником, температура внутри которого близка к температуре окружающей среды за счет подачи сжатого воздуха. Основной температурный переход осуществляется на границе теплообменник жидкий азот, взаимное расположение которых не зависит от уровня жидкости, так как торец теплообменника за счет расположения последнего на поплавке автоматически отслеживает изменение уровня жидкости. .Использование предлагаемого технического решения позволит улучшить метод испытания термоэлектродных материалов на неоднородность для оценки их качества (например, по ГОСТ 2266377) и уменьшить количество брака при испытаниях. Формула изобретения 1. Устройство для непрерывного измерения термоэлектрической неоднородности термоэлектродной проволоки в поле градиента температур, содержащее ванну с крышкой для неэлектропроводной жидкости, механизм перемотки проволоки, состоящий из привода, подающего и приемного барабанов с системой скользящих контактов, один из которых размещен внутри ванны, измерительный и регистрирукяций приборЬа и электрод сравнения, соединяющий измерительный прибор с контактом барабаHSf находящегося внутри ванны, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, оно дополнительно содержит теплообменник, снабженный приводом вертикального перемещения, причем тешлообменник размещен вокруг поверяемой проволоки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод выполнен в виде поплавка, установленного на нижнем торце теплообменника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 627386, кл. G 01 N 25/00, 1976.

2.ГОСТ 22663-77.Материалы термоэлектродные для низкотемпературных термопар. Методы испытания на однородность. Издательство стандартов, М., 1977 (прототип).