Устройство для контроля химического состава и структуры металлов

Союг Соввтскнх Соцналнстнмвскнх Рвслублнк(5) М. Кл рисоеднненнем заявки Х) Приоритет К 25/32 оеудорстоенный коматет СССР по делам изобретений н открытий) УЮ 539. . 1(088.8) бликова ия описания 08.04.79 ать опублико) Авторы изобретен Лухвич, В. Варан керман Центральное конс АН БССР и Отце) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХИМИЧЕСК И СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛОВ ОСТАВ едствам чнее, к,для опреиным структу- ектричесрмоэлтть ии маш ользоиностроитроля Известно термоэлектрическое устройство, применяемое для определения марок, а также контроля химического состава и структуры сплавов 1. Устройство основано на использовании двух электродов из эталонного металла, приводимых в соприкосновение с контролируемым изцелием и нагреваемых вблизи точек соприкосновения до разных температур. Возникающая в цепи термоэцс фиксируется измеритель ным прибором; по ее величине на основе предварительной грацунровки суют о химическом составе и состоянии структуры контролируемого изделия. Изобретение относится еразрушаюшего контроля стройствам, предназначе деления химического сос ры металлов и сплавов теЪким методом,и может бьвано в металлургическойтельной промышленчостикачества продукции. кторское бюро с опытным произвоцствомизики неразрушаюшего контроля АН БССР 2Нецостаток, известного устройства- зависимость результата измерения от точности подцержания температуры электродов, а также влияние на результат измерения состояния поверхности контролируемого изделия.Наиболее близким техническим решением является устройство, в котором используют четыре электрода из двух разных металлов, образующие одинаковые пары 21.При этом два электрона из разных пар имеют одну температуру, и цва - цругую, отличную от нее, С помощью измерителя термоэдс измеряют сначала ЭДС в контакте пары электродов из одного металла с контролируемым изделием, затем - ЭДС в контакте пары электродов из другого металла с контролируемым изделием, Затем опрецеляют отношение термоэдсполученных в этих парах, которое не зависит от разности температур в парах электродов и является характеристикой химического состава и структуры контролиру;.мого изделия.Устройство обладает слецуюшим недостатком - измерение термоэдс в обеихпарах происходит не в один и тот же промежуток времени. Поэтому изменение напротяжении анализа температуры горячих 5или температуры холодных электродовприводит к тому, что термоэдс в кажцой из пар оказывается измеренной присвоей разности температур, и отношениетермоэдс, следовательно зависит от изменения во времени разности температур. В результатеснижается точностьизмерений. Кроме этого, измерение термоэдс обеих пар электродов в разные промежутки времени с последующим делением 1удлиняет время анализа,Цель предлагаемого изобретения - повышение точности и экспрессности контроля.ф26Для этого устройство дополнительноснабжено измерителем термоэдс, измерителем отноШения напряжений, подключенным к выходам измерителей термоэдсдвумя парами ключей, включенных междуИпарами электродов и входами соответствующих измерителей термоэдс, и управляющим генератором с двумя противофазными выходами, один из которых соединен с цепью управления одной парой клю36чей и соответствующим измерителем термоэдс, а другой - с цепью управлениядругой парой ключей и соответствующимизмерителем термоэдс. Этим обеспеченопротивофазное управление парами ключей3и синхронная работа пар ключей с соответствующими измерителями термоэдс,На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.Электроды 1, 2 из одного металлаи электроды 3, 4 из цругого металлаприведены в соприкосновение с контрсьлируемым изцелием 5. Обе пары электродов 1, 2 и 3, 4 соединены с парами ключей (например, механических илиэлектронных), соответственно 6, 7 и8, 9, находящимися на вхоцах измерителей 10, 11 термоэдс, Один выход генератора 12 подключен к цепи управленияключами 6, 7 и к измерителю 10 термоэцс, цругой, противофазный выход,к пепи управления ключами 8, 9 и кизмерителю 11 термоэдс. К выходу измерителей термоэцс подключен измеритель 13 отношения напряжений,5Работает предлагаемое устройство следующим образом,В контактах пар электродов 1, 2 и3, 4 с контролируемым изделием 5 создается разность температур Т - Т,в результате чего в их цепях возникаютЭДС, величины которых пропорциональныразности абсолютных дифференциальныхтермоэдс материала контролируемого изцелия и материала соответствующей пары электродов, а также разности темпеРатур Т - Т 2 . С выходов управляющегогенератора 12 в цепи управления парамиключей 6, 7 и 8, 9 поступает. переменное напряжение, например, прямоугольныеимпульсы, Эти же импульсы поступают вцепи управления соответствующими измерителями 10 и 11 термоэдс, обеспечиваяих синхронную с ключами работу, Навхоцах измерителей термоэдс появляются импульсы прямоугольного напряжения,равные по амплитуде термоэцс в соответствующей паре и по фазе смещенныедруг относительно друга таким образом,что. во время действия импульса на входе одного измерителя термоэцс импульс.на вхоце цругого измерителя термоэдсравен нулю, цепь соответствующей парыэлектродов оказывается разомкнутой.При этом не происходит замыкания входовизмерителей термоэцс через контролируемое изделие и нулевой провод и появленияна входах измерителей паразитных сигналов, обусловленных наличием термоэцсмежду имеющими разную температуруэлектродами из разных материалов, чтоимеет место при прямом поцключенииэлектродов к измерителям термоэцс илииспользовании на входе каждого измерителя одного ключа, а также при непротивофазной работе пар ключей,Сигналы с измерителей термоэдс поступают на измеритель отношения напряжений, Определение химического состава и структуры материала контролируемого изделия производится по отношению ЭДС на основании предварительнойграцуировки по образцам с зацаннымисвойствами.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность и экспрессность контроля изделий из металлови сплавов, создает прецпосылки цля автоматизации процесса контроля.формула изобретенияУстройство цля контроля химического состава и структуры металлов, содержащее четыре электроца из двух разных металлов, образующие одинаковые пары,655950 Составитель С, БеловодченкоРедактор Б, Павлов Техред М. Петко Корректор С. Йекмар Заказ 1505/ЭЗТираж 1089 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 и измеритель термоэдс, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышенияточности и экспрессности контроля, оноснабжено дополнительно измерителемтермоэдс, измерителем отношения пап ряжений, подключенным к выходам измерителей термоэдс, двумя парами ключей,включенных между парами электродов ивходами соответствуюших измерителей термоэдс, и управляющим генератором с 0двумя противофазными выходами, один из которых соединен с цепью управления одной парой ключей и соответствующим измерителем термоэдс, а другой - с цепью управления другой пароВ ключей и соответствующйм измерителем термоэдс,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Денель А. К. Дефектоскопия металлов, М., Металлургия, 1972, с. 217.2. Авторское свидетельство СССР % 454465 е кл. (л 0125130 ю 1973 е