Устройство для измерения термоэдс

(22) Заявлено 050680 (21) 2933828/18-25с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 070382.Бюллетень Мо 9 Р 1 М Кп з 6 01 И 25/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 07.03.82 Й.Ф.Сергеев и А.С,Нахабцев 72) Авторы 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМО-Э 2 Изо электр начено минера нах ил горных е ак Н едставлена схема чертеже прства.ройство стермобат стро Ус и 2одержит электрарею 3, дизлек бретение относится к термоическим измерениям и предназ для определения термо-ЭДС лов в штуФных образцах, зери непосредственно в обнажени пород, выработках и т. д. Известно устройство длтермо-ЭДС сплавов, содержтемпературные электроды,ный прибор и прижимноепрние 111.Недостатки этого устройства -сложность конструкции блоков электродов, длительное время установлениярабочего режима, значительные погрешности, возникающие вследствие того,что в.условиях установившегося режимамалейшее прикосновение к нагретомуэлектроду вызывает изменение егоконтактной температуры, ко .орую пртически нет возможности контролировать.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения термо-ЭДС,содержащее два электрода, термобатарею, расположенную между ними, источ:ник питания термобатареи и измери,тельную схему 2). Недостатки устройства - длительное время установления рабочего режима, значительная метрологическая погрешность в измерении, необходимость в сложном измерительном прибо ре, обеспечивающем широкий диапазон измерений при высокоомном входе усилителя.Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик и сскращение времени установленйя рабочего режима при исследовании ми нералов,Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения термо-ЭДС, содержащее два электрода термобатарею, расположенную между ними, источник питания термобатар и и измерительную схему, снабжено переключателем полярности питания тер мобатареи, состоящим из двух ключей триггером и датчиком стабильных интервалов времени, подсоединенным на вход триггера посредством переключателя диапазона.ческий корпус 4, через который проходят электроды, подключенные на усилитель измерительной схемы 5. Электроды подпружинены пружиной б и постоянно замкнуты на пластинку 7. Раз ыкание электродов происходит5 при нажатии на образец или образцом 8. На выходе .усилителя установлен стрелочный прибор 9 с нулем отсчета в середине шкалы.Термобатарея посредством ключевых, 10 элементов 10 и 11 может быть подключена то к положительному, например 12, то к отрицательному источнику 13 питания, Входы ключей подключены к триггеру 14, вход которого через 15 переключатель 15 подсоединен к датчику 16 стабильных интервалов времени. Сигнализация подключения термобатареи, к какому-либо одному из источников питания осуществляется светодиодом 17,20 Устройство работает следующим образом.При включении питания на одном нз выходов триггера 14 устанавливается1 1 ф , на другом - ф" 0 ф . Эти сигналы .вызывают открывание одного из ключей и запирание другого. Ток через термобатарею потечет в том или ином направлении в зависимости от полярности приложенного напряжения.Продолжительность протекания этого тока задается датчиком 1 б и переключателем 15, который Фактически ЙМ- полняет функцию переключателя диапа зона, влияя на величину разности температуры на электродах и тем самым на величину измеряемого сигнала. При нажатии на образец электроды автоматически размцкаются, на 40 измерительную схему поступает плавно изменяющийся сигнал термо-ЭДС. При переключении полярности питания на термобатврее зв счет йнерциоикости тепловых процессов стрелочный прибор 45 зафиксирует максимальную величину отклонения на время, достаточное для восприятия и запоминания. Ва цикл изменения полярности питания на термобатарее фиксируются два значения сигнала по обе стороны от нуля отсчета; для привязки знака термо-ЭДС испрльзуется индикатор включения - светодиод 17. Если величина сигнала велика, уменьшают интервал времени для создания разности температур на электродах и тем самым уменьшают сну величину сигнала и т. д. Таким образом, в качестве опор" ной величины используются стабильные 60 интервалы времени, создание которых в настоящее время является вполне обеспеченным и достижимым простыми способами (в требуемых пределах точности). Эталонировка прибора производится по контрольным выноснымтермопарам,Использование изменяющихся интервалов времени включения термоэлемента позволяет обойтись без усложненийво входных цепях усилителя с обеспечением высокоомного входа припростоте подключенияИспользование неустановившегосярежима температуры электродов позволяет более четко фиксировать контактную разность температур, что улучшает метрологические характеристикиприбора.Применение предлагаемого устрой,ства позволяет получить повторяемостьрезультатов измерений одних и тех жеминералов с погрешностью, не превышающей 3 - 4на открытом воздухе, эксперименты в тех же условияхс использованием маломощных источников тепла (как для полевого прибора) для условий установившегосярежима дают разброс в 20 в . 25 Ъ,что значительно превышает требования к точности измерений (5 - 10)для полевого прибора аналогичногоназначения.Использование переменного режи- ма работы термоэлемента обеспечивает готовность к работе прибора сразу же после включения питания, в то время как в известных устройствах на подготовку установки к работе требуется 20 - 30 мин. Последнее обстоятельство является особо существенным для полевых условий, где измерения могут быть единичными и где острым является вопрос экономии питания.формула изобретенияУстройство для измерения термоЭДС, содержащее два электрода, термобатарею, расположенную между ними,источник питания термобатареи и измерительную схему, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения метрологических характеристики сокращения времени установлениярабочего режима при исследовании ми-.нералов, оно снабжено переключателем полярности питания термобатареи,состоящим из двух ключей, триггероми датчиком стабильных интерваловвремени, подсоединенным на входтриггера посредством переключателядиапазоновИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 442401, кл. 6 01 Н 25/30, 1970.2. Авторское свидетельство СССР9 553479, кл. С 01 К 7/02, 1975. 911280 Составитель С.Беловодченкоктор И.Николайчук Техред А, Ьч Корректор рен одпис 4 5 лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная 11 О 9/28ВНИИПИпо дела113035, Мо Тираж 883сударственного комитетаизобретений и открытийва, Ж, Раушская наб.