Установка для автоматического определения коэффициента температуропроводности

О Л ИлСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 19 Х 11.1961 ( 738669/18 л, 42, 12/ присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 18.111,1969. Бюллетень1 Дата опубликования описания оЛ 111.1969.ЧПК С омитет по дел обретений и открытий УДК 536.2.023,083.7. В. Власа Заявит СТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТА ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ2 Известные установки для автоматического непрерывного определения коэффициента температуропроводности твердых материалов с электромеханическими счетно-решающими устройствами не обеспечивают высокой точности измерения и быстродействия из-за использования следящих систем с инерционными реверсивными двигателями и линейными потенциометрами.В предложенной установке в отличие от известных счетно-решающее устройство выполнено на фантастроне, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя. Ко входу усилителя подключены выход измерителя скорости роста температуры и компенсационная схема измерения перепада температур на образце. Выход фантастрона связана с делительным устройством, а выход последнего через фильтр и усилитель подсоединен к регистрирующему прибору, Это обеспечивает быстродействие и повышение точности измерения коэффициента температуропроводности.Блок-схема установки для непрерывного автоматического определения коэффициента температуропроводности представлена на чертеже,Установка состоит из трех блоков: программного автоматического регулирующего устройства 1 для задания квазистационарного теплового режима, калориметров П для проведения теплофизических экспериментов и автоматического электронного счетно-решающего устройства 111 для определения коэффициента температуропроводности и записи решения на 5 регисгрирующем приборе (двухкоординатномэлектронном самописце) в функции температуры.Копир 1, реверсивный двгатель 2 и программный задатчик 3 служат для задания не- О стационарного теплового режима, а реверсивный двигатель 4 и программньш задатчик 3 - для задания квазпстационарного теплового режима.Система автоматического регулирования ра ботает в следящем режиме и включает в себя:термопару б калориметра б с образцом 7, термопару 8 калориметра 9, измерительное устройство 10 компенсационного типа, электронный пропорционально-интегрально-дпфферен- О циальный регулятор 11, пульт 12 ручного и автоматического управления, представляющий собой схему релейной коммутации и автоматической блокировки, реверсивный двигатель 1;1, нагреватель 14 и электропечь с нагревате лем 15.Термоэлектродв:жущая сила с термопары1 б, пропорциональная перепаду температур, преобразуется в блоке 17, усиливается в блоке 18, детектируется в блоке 19 и подается на О вход делительпого устройства 20. С помощьютермопары 21 прибор 22 служит для записи термограмм, по которым контролируется заданный тепловой режим. С реохордом электронного потенциометра (прибора 22) сочленен потенциометрический датчик 23, который перемещается пропорционально температуре нагревателя 1, Напряжение, снимаемое с потенциометрического датчика, дифференцируется в блоке 24, усиливается в блоке 25 и подается на вход дифференциального усилителя 26.Разность напряжений поступает на фантастрон 27, который производит амплитудно-временное преобразование напряжения, подаваемого на его вход. Промодулированные по длительности прямоугольные импульсы с ВыхОдя фантастрона инвертируются в блоке 28 и подаются в цепи обратной связи на делительное устройство 20. Цепь запуска фантастрона 27 состоит из генератора 29 запуска и блока 30 формирования пусковых импульсов, Напряжение, пропорциональное частному от деления нна Л 1, поступает на усилитель 31 и ина-,тегрирующую цепь 32 и далее на один из входов регистрирующего прибора электронного двухкоординатного самописца 33. На второй вход самописца 33 подается термо-э.д,с., пропорциональная температуре нагревателя 14,На диаграммной ленте электронного двухкоординатного самописца записывается коэффициент температуропроводности а в функции температуры нагревателя 1, Схема установки включает в себя также блоки 34 и 35 питания,Величины коэффициентов а относятся к температуре нагревателя, поскольку толщина исследуемых образцов относительно мала, и перепад температур М не превышает 10 - 15 С.Для определения коэффициента температуропроводности а твердых материалов возможны различные конструкции калориметров. При проведении теплофизических экспериментов в качестве термодатчика применяют термопары. Использование других термодатчиков (например, термосопротивлений) для оп ределения теплофизических коэффициентовтвердых материалов не представляется возможным,Предлагаемая установка может быть приме непа для определения коэффициента температуропроводности пластмас", теплоизоляционных и высокомолекулярных материалов, керамик, стеклопластиков, специальных материалов и др.15Предмет изобретенияУстановка для автоматического определения 20 коэффициечта температуропроводности, содержащая кондуктиметр, автоматический регулятор температуры для задания квазистационарного теплового режима, схему измерения скорости роста температуры, компенсационную 25 схему измерения перепада температур на образце, счетно-решающее устройство с дифференциальным усилителем, регистрирующий прибор, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента тем пературопроводности и повышения быстродействия, в ней счетно-решающее устройство выполнено на фантастроне, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, ко входу которого подключены выход измери теля скорости роста температуры и компенсационная схема измерения перепада температур на образце, а выход фантастрона связан с делительным устройством, выход которого через фильтр и усилитель подключен к регистрирую щему прибору.239608 Составитель И. И. Дубе диктор И. С, Грузова Техред Л. К. Малова Корректор 3. И, Чванкина пография, пр. Сапунова, 2 Заказ 690/7ЦНИИПИ Комитета ам изо 1 осква,Тираж 480 Подписно етений и открытий при Совете Мпннсгров ССС ентр, пр. Серова, д. 4