Способ определения стабильности термоэлектродных проволок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 5 4 С 01 К 7/02 О фсесакв уд,ЗОБРЕТЕНИЯ ИОАН фЙЛИОТЕЯ ВИДЕТЕЛЬСТ ТОРСН(57) Изобретени ниям термоэлек тносится к измер ческими термом ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4 3 5 7 1 / 2 4- 1 О08 . 8 б( 5 6) Авторское свидетельство СССР В 339 80 6, кл . 6 О 1 К 7 /02, 1 9 7 0,Нужнов А , Г ., Ро гель бер г И . Л. Методика испытания термо электродных сплавов на термоэлектрическую стабильность . - Труды иц-та " Гипроцветме тобработка" , Сб . "Исследование сплав ов для термопар" , вып . ХХ 11, М ,: , Металлургия , 1 9 64 , с, 1 5 9" 1 70 . ПРЕДЕЛЕ НИЯ СТАБИЛЬНОСТИ Х ПРОВОЛОК ми. Цель изобретения - повышение точ-, ности определения стабильности термоэлектродных проволок и экономия благородных металлов,.При отжиге в печи образцов термоэлектродной проволоки на длине каждого образца возникает изменение коэффициента чувствительности материала проволоки относительно пластины. Потенциометром измеряют действительное значение термо- ЭДС неоднородности испытуемого образца 1 , т.к. в контуре параллельно включенных второго и первого отрезков образца сравнения ток отсутствует.Определяя 1 для различных температур центра печи и различных промежутков времени отжига испытуемого образФ ца и сравнивая их с допускаемым значением, судят о стабильности испытуе- МОЙ ПРОВОЛОКИ, 1 В,П, Ф-ЛЫ 2 ИЛ, 138496430 Изобретение относится к измерениям температуры термоэлектрическими термометрами и может быть использовано при установлении ресурса термоэлект 5 рических термометров в различных средах.Цель изобретения - повышение точности определения стабильности термоэлектродных проволок и экономия благородных металлов.На фиг. 1 изображены импульсы термо-ЭДС (ТЭДС) неоднородности образцов (где а - импульс ТЭДС неоднородности на первом отрезке образца срав нения после отжига пучка в печи при температуреи времени с отжига, Ь - импульс ТЭДС неоднородности на вТором отрезке образца сравнения после отжига пучка в печи при температу ре С и времениотжига; с - импульс ТЭДС неоднородности на испытуемом образце проволоки; 1- глубина погружения пучка испытуемых образцов, 1 координата длины образцов; д Ь - изме нение коэффициента чувствительности материала проволоки).1На фиг. 2 изображена схема электрических соединений устройства для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит первый отрезок 1 образца сравнения, второй отрезок 2 образца сравнения, испытываемый образец 3, печь 4, керамическую изоляцию 5-7, которой армированы образцы 1-3, одни концы которых сварены вместе, образуя рабочий конец 8, пучка, двухполюсный переключатель 9, потенциометр 10, источник 11 компенсирующего напряжения и регулируемое 40 сопротивление 12.Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.При отжиге в печи образцов термоэлектродной проволоки на длине каждо го образца, начиная от рабочего конца, находящегося при наибольшей температуре, возникает изменение термоэлектрических свойств, т,е. изменение коэффициента чувствительности материала проволоки относительно пламквтины - аЬ ( ), Это изменение предкставлено кривыми, а Ь, с на фиг. 1для испытуемого и двух отрезцов образца сравнения. При наложении температурно"о поля на неоднородные отрезки проволоки на концах каждого от" резка возникает ТЭДС 1, обычно называемая ТЭДС неоднородности и определяемая по формулек(1)о3 сгде -- градиент температурыс 31Ф1, - длина.При образовании термопары второй отрезок образца сравнения - первый отрезок образца сравнения на ее свободных концах появится ТЭДС 1 рав- ная 1 ол 1 н 2 1 на (2)Отметим, что поскольку испытуемыйи отрезки образца сравнения из прово"локи одного и того же материала, тоизменения термоэлектрических свойствих будут одного знака, а различныевеличины изменений (кривые а, Ь и сна фиг. 1) вызваны различным армированием образцов керамикой. Это делается для повьппения чувствительностиспособа, Вводя компенсирующее напряжение, равное 1 в цепь первого отрезка образца сравнения добиваютсянулевого показания потанциометра,подключенного к термопаре второй отрезок образца сравнения - первый отрезок образца сравнения. Затем потенциометр подключают к термопаре испытуемый образец - образец, состоящийиз параллельно включенных второго и,первого отрезков образца сравнения,в разрыв которого введено компенсирующее напряжение. Это приводит к тому,что потенциометром измеряют действительное значение ТЭДС неоднородностииспытуемого образца - 1 э, так как вконтуре параллельно включенных второго и первого отрезков образца сравнения ток отсутствует, Определяя 1 здля различных температур центра печии различных промежутков времени отжига испытуемого образца и сравнивая ихс допускаемым значением 1 , судят остабильности испытуемой проволоки,1Способ осуществляют следующим образом,Пусть требуется определить стабильность проволоки из сплава алюмель поГОСТ 1790-77 "Материалы термоэлектрод.ные". Проволока из сплавов копель,хромель и алюмель. Технические условия: "диаметром 0,5 мм в воздушнойсреде при армировании ее фарфоровойкерамикой с наружньм диаметром 5 мм,при.глубине погружения в печь МТПМ,равной 250 мм, температура рабочегоконца (1000 + 20) С, времени , отжига, равном 1 ч, и с = 6 ч, и допускаемом значении 1 оп = 30 мкВ.От бухты испытуемой. проволоки отрезают три отрезка 1-3 длиной 1500 мм(фиг, 2), соединяют сваркой их концы,образуя рабочий конец 8 пучка, армируют керамической (фарфоровой) изоляцией 5 отрезок 3 до рабочего конца 8,керамической изоляцией 6 - отрезок 2,оставляя незащищенным отрезок на расстоянии 1/3, равном 83 мм от рабочего конца 8, керамической изоляцией7 - отрезок 1, оставляя незащищеннымобразец на расстоянии 1 /2, равном ,125 мм от рабочего конца, скрепляютпучок поверх фарфоровой керамики (керамической изоляции) проволокой, помещают пучок в печь 4, нагретую до1000 С, на глубину погружения 250 мм, Отмечают время начала погружения исобирают схему электрических соеди нений, изображенную на фиг. 2, По истечении 1 ч устанавливают переключатель 9 в положение а и регулируемымсопротивлением 12 источника 11 компенсирующего напряжения устанавливают 30 нуль показаний потенциометра 10. После этого переводят переключатель 9 в положение Я и снимают отсчет 1 (Ф,), В данном случае 1 ( С,) = 27 мкВ, По истечении 6 ч при положении переклю:чателя с регулируемым сопротивлением 12 устанавливают нуль показаний потенциометра 10,Затем переводят переключатель 9 в положение О и снимают отсчет 1 (С ), равный 28 мкВ, Срав,нивая 1(с,) и 1 н (са) с 1 доп ф су дят о стабильности проволоки в указанных условиях. Формула изобретения1. Способ определения стабильности термоэлектродных проволок, заключающийся в формировании пучка отрезков испытуемой бухты проволоки и образца сравнения, которые армируют керамикой и концы которых соединяют между собой, размещении полученного пучка на определенной глубине в нагревательной печи е заданной температурой и измерении через определенные промежутки времени значений термо-ЭДС между образцом сравнения и каждым отрезком испытываемой проволоки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и экономии благороднык металлов, в качестве образца сравнения используют два отрезка проволоки из испытываемой бухты, при этом измеряют значение термо-ЭДС между этими отрезками проволоки, которую компенсируют, подавая в измерительную цепь электрическое напряжение от внешнего источника, затем соединяют свободныеконцы отрезков образца сравнения между собой и измеряют значения термо-ЭДС между каждым испытываемым отрезком проволоки и общей точкой соединения свободных концов отрезков образца сравнения, по которым определяют стабильность испытываемой проволоки. 12, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что один иэ отрезков проволоки образца сравнения армируют керамикой, оставляя незащищенным часть отрезка со стороны рабочего . конца на длине 0,28-0,32 глубины погружения пучка в печь, а другой - на длине 0,48-0,52 глубины погружения пучка.Тираж 607осударственногоам изобретений исква, Ж, Рауш Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/