Устройство для контроля состава сплавов методом термоэдс

О П И С А Н И Е гг 11 44240ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических респ 1 гблик(32) Приорите ета Министров СС делам изобретени(088.8) ликовацо 05.09.74. БюллетеньЗЗ открытии та опубликования исанця О.04,7 72) Авторы изобретени, Беленький Блинов, Р. А, Гусев Каганов 71) Заявцтел сковский ордена Трудового Красногостали и сплавов мени инст КОНТРОЛЯ СОСТАВА СПЛАВООМ ТЕРМО-Э,Д. С. ОЙ СТВО М54) 2 Изобретение относится к устройствам для физико-химического анализа металлов и сплавов и может быть применено для проведения экспресс-анализа примесей в различных сталях.Известные устройства для анализа состава сплава методом термо-э. д. с. не позволяют увеличить чувствительность и точность измерений за счет увеличения перепада температур между горячим и холодным электродами путем повышения температуры горячего электрода. При увеличении температуры образец окисляется, его структура изменяется, в результате вносятся значительные погрешности в результаты измерения.Кроме того, для создания значительных перепадов температур между электродами нсобходимо анализируемые образцы выполнять больших размеров, что требует значительного количества материала. Это или приводит к большим потерям металла, например, в лабораторной практике, или невыполнимо.Предложенное устройство отличается тем, что измерительный узел составлен из нескольких электрических изолированных разъемных ячеек (камер), образованных неподвижной матрицей, в которой установлены горячие электроды, и подвижным пуансоном, в котором установлены холодные электроды. Это нозволяет увеличить в п раз сигнал (где и -число ячеек) без увеличения перепада темпе ратур при последовательном соединении электрических измерительных цепей ячеек.На фиг, 1 показана схема предложенного 5 устройства; на фиг. 2 - одна измерительнаяячейка, вид сбоку.Устройство состоит нз трех основных узлов:измерительного узла, узла регистрации ц узла переключения, имеющего трн фцксцро 10 ванных положения 1, 11, 111.Рабочие измерительные ячейки 1 образов- цы неподвижной матрццей 2 ц подвижным пуансоном 3, выполненными цз электроцзоляццоцного материала, Матрица крепится к 15 корпусу устройства 4 с помощью скоб 5. Вматрице закреплены горячие электроды 6, в пуансоне 3 - холодные электроды 7. Один конец горячего электрода 6 расположен в ячейке, а другой - в электрической нагреватель ной печи 8, помещенной в асбоцементную подставку 9, которая скобой 10 закреплена на боковых стенках устройства. Последовательно обмоткам нагревателей включены регулцровочные сопротивления 11, обеспечивающие ус тановку рабочего тока ц заданной температуры электродов 6.Узел регистрации содержит термопары 12контролирующие температуру горячих электродов, соединительные провода 13, служащие 30 для съема измеренной термо-э.д.с., ц два по 442401тенциометра 14 (регистрация температуры) и15 (регистрация термо-э. д, с.),Для перемещения пуансона 3 вместе с малой 16 и большой 17 скобами вдоль направляющих 18 в большой скобе пуансона закреплены втулки 19 с помощью гаек 20 и шайб 21.Направляющие 18 установлены неподвижнов скобах матрицы и в скобах 22, фиксированных в стенке корпуса устройства. Перемещение пуансона производят с помощью узла переключения, в который входят валы 23 дляподдержания тросов 24 и 25 в горизонтальномположении вблизи скоб пуансона, закрепленные неподвижно в корпусе скобами 26; переключатель 27, вал 28 с укрепленным ца его 15противоположном конце кулачком 29, груз 30.Тросы 24 н 25 имеют однаковую длину, каждый конец троса закреплен независимо отдругого.Устройство работает следующим образом. 20Переключатель устанавливают в положение11. Груз опускается и одинаково действует на,оба троса 24 и 25, сохраняя пуансон в определенном положении. В образующиеся триячейки засыпают измельченный материал. Затем переключатель 27 переводят в положение111. В результате поворота кулачка 29 грузподнимается, и вся нагрузка действует натрос 24, а через него и на большую скобу 17.Следовательно, в этом положении пуансон 30оказывает давление на измельченную пробу вгоризонтальном направлении с силой, приблизительно равной весу груза, причем давлениераспределено равномерно, точка приложениясилы соответствует центру тяжести боковой 35поверхности скоб пуансона, где укрепленытросы.После приложения нагрузки к измельченнойпробе возникает сигнал термо-э.д.с. в каждойячейке. За счет последовательного соединения 40отдельных цепей всех и ячеек сигнал усиливается в и раз. Сигнал поступает на потенциометр 15, шкала которого проградуированав процентах анализируемого элемента. Процесс измерения длится 10 - 15 сек, после чего 45переключатель ставится в положение 1. Грузеще более поднимается (по сравнению с положением 11) за счет поворота кулачка. Врезультате вся нагрузка приходится на трос 25. Через трос усилие передается малой скобе 16 пуансона, пуансон отодвигается вправо, проба высыпается вниз и удаляется из устройства.Общее время анализа составляет около 1 мин. Изменением длины тросов и величины груза можно при необходимости регулировать размер ячеек и, следовательно, количество вещества для анализа. Размер частиц измельченной пробы и температура горячего электрода выбираются в соответствии с предварительными исследованиями.Описанное устройство позволяет значительно сократить количество материала, отбираемого на анализ (до нескольких граммов), так как при порошкообразной пробе создается такой же перепад температур между электродами, как и при монолитной пробе, на значительно меньшем расстоянии вследствие малой теплопроводности порошка. Измельчением пробы достигается усреднение состава и, следовательно, уменьшение ошибок при определении содержания анализируемого компонента. В случае малого сигнала последовательное соединение измерительных цепей ячеек позволяет усилить сигнал (число ячеек может быть и более трех), повысить чувствительность и точность анализа. В случае большого сигнала измерительные цепи ячеек можно включить параллельно, что приведет к уменьшению случайной погрешности измерения и также увеличит точность анализа. Применение груза для создание усилия обеспечивает практически постоянную нагрузку, т. е. стабильность условий измерения Прсдмет изобретенияУстройство для контроля состава сплавов методом термо-э. д. с., содержащее измерительный узел, состоящий из горячего и холодного электродов, измерительный прибор и прижимное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа, измерительный узел выполнен в виде разьемных ячеек, образованных неподвижной матрицей, в которой установлены горячие электроды, и подвижным пуансоном, в котором установлены холодные электроды.Заказ 879/9 Изд,461 Тираж 651 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2