Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей

.22) 30,12,83 46) 23,05,86. Бюл, У 19 54) УСТРОЙСТВОРОЦЕССА ИЗНОСАРЛЕЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАФИТОВЫХ НАГРЕВАТ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Милосердии Ю.В, и др, Высокотемпературные испытания реакторныхматериалов, М,: Атомиздат 1978;с.92-97-,Лакин Ю.Ги др. Фотоэлектрическая следящая система измерения деформаций со скандирующим фотодатчиком./В сб, Методы и средства исследования материалов и конструкций,работающих под воздействием радиации". М.: Атомизлат. 1973, вып,1,с,б 9-70.(57) Устройство предназначено дляисследования процесса износа графитовых нагревателейЦелью изобретения является повышение точности ирасширение функциональных возможностей, Устройство содержит корпус свакуумной камерой, блок контроляраспределения температуры по образцуи блок контроля размеров образца,каждый из которых снабжен качающейсяштангой с электродвигателями, На осикачания штанг расположены кольцевыереохорды. Концы штанг снабжены излучателем сигнала и приемником, подключенным к входу двухканального генератора импульсов. б ил.Изобретение относится к областиэлектропечестроения, а именно к уст-ройствам для исследования процессаизноса графитовых нагревателей,Целью изобретения является повы- эшение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.На фиг,1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид свер пху; на фиг. 3 - датчик блока,контроля размеров образца; на фиг. 4 - упрощенная электрическая схема устройства; на фиг. 5 - образец регистра,ции результатов испытаний на диаг Зраммных лентах самописцев; на фиг.бФконструкция излучателя и приемникасигнала.Устройство для.исследования процесса износа графитовых нагревателей 20содержит корпус 1, размещенную в немвакуумную камеру 2 с окнами 3,водоохлаждаемыми токоподводами 4 и захватами 5 для размещения образца 6,Кроме того, в корпусе 1 размещенблок контроля распределения температуры по образцу, содержащий реверсируемый электродвигатель 7, размещенный .на качающейся штанге 8, противовесы 9, два регулируемых упора 1 О З 0и 11, два концевых выключателей 12и 13 контактирующих с упорами 1 О и11, кольцевой реохорд 14, установленный по оси качания штанги 8, ифотодатчик 15, размещенный на конце Ззштанги 8 с оптической системой 16,Блок контроля размеров образца содержит реле 17 с основанием 18 и с контактами 19 и 20, на колеблющемся якоре реле размещен фотодатчик 21, на 40основании 18 против отверстия 22 размещена оптическая система 23. Крометого, блок контроля размеров образца содержит реверсируемый электродвигатель 24, размещенный на качающейся штанге 25, кольцевой реохорд26, установленный на оси качанияштанги 25, регулируемые упоры 27,концевые выключатели 28 и противовесы 29. Реле 17 размещено на конце оштанги 25,Подача питания для нагрева образца 6 осуществляется через захваты 5и водоохлаждаемые токоподводы 4 отавтотрансформатора 30 при контроле,питания амперметром 31 и вольтметром32, На конце штанги 8 размещен излучатель 33 сигнала синхронизатора на штанге 25 - приемник 34 сигнала синхронизатора возможно и обратное размещение), Откачка воздуха из камеры 21 осуществляется с помощью вакуумного насоса 35, подача инертного газа иэ баллона 36 - через редуктор 37. Давление контролируется датчиком 38 с указателем 39. Для отладочных экспериментов с блоком контроля размеров образца используется осветитель 40, для градуировки блока измерения распределения температуры по образцу и определения уровня абсолютной температуры используется пирометр 41, Реверсирование электродвигателя 7 осуществляется с помощью реле 42 с обмоткой, которое подключает и отклю" чает своими нормально разомкнутыми контактами 43 один из них служит для блокировки концевого выключателя 12) и нормально замкнутыми контактами 44 конденсаторы 45 и 46 различной емкос" ти к обмоткам электродвигателя 7 (в данном случае использован электродвигатель переменного тока, для электродвигателя постоянного тока необходимо применять переброску концов обмоток с помощью соответствующих контак-.- тов реле), Измерение распределения температуры по образцу осуществляется с помощью двух фотодиодов . 47 (один из которых затемнен, а другой визирован на образец 6), образующих фотодатчик 15, Фотодиоды 47 включены в мостовую схему вместе с подстроечными резисторами 48, Реохорд 14 вклю" чен в мостовую схему с подстроечными резисторами 49. Сйгнал с мостовой схемы с фотодиодами 47 подается на вход У с мостовой схемы с реохордом 4 - на вход Х двухкоординатного самописца 50.Параллельно входу У самописца 50 подключена цепь из последовательно включенных резистора 51 и нормально разомкнутых контактов 52. Такая же цепь из нормально разомкнутых контактов 53 и резистора 54 включена параллельно входу самописца 55 осуществляющего запись сигнала во времени, так же, как и самописец 56, Фотодиоды 57, образующие фотодатчик 21 ( один из фотодиодов затемнен, другой визирован на образец 6), включены в мостовую схему с подстроечными ревиста торами 58 а реохорд 26 - в мостовую схему с подстроечными резисторами 59, ,Фотодиоды 57 закреплены на якоре ре 1233023ле 17, а реохорд 26 связан с валомэлектродвигателя 24, Таким образом,самописцы еодлючены к выходам блоковконтроля. Питание всех мостовых схем,а также синхронизатора, осуществляется от стабилизаторов 60 постоянногонапряжения, подключенных каждый ксоответствующей обмотке трансформатора 61. На вход фотореле 62 включенфотоприемиик 63 (в качестве которого Юмогут быть использованы как фотосопротивлеиия, так и фотодиоды, а такжек другие фотоприборы с малым временем срабатывания), освещаемый лампой64, Нормально замкнутое контакты 65 5реле 66 включены в цепь обмотки реле7, а нормально разомкнутые контакты19 реле 17 включены в цепь обмоткиреле 66.( для регулирования временисрабатывания параллельно обмоткам 20могут подключаться конденсаторы)., Реверсирование электродвигателя 24 осуществляется путем переключеиия.кон- .денсаторов 67 и 68 с помощью нормально разомкнутых 69 и нормально замкну- г 5тых 70 контактов реле 71. В цепь обмотки реле 71 включены концевые вык-.лючатели 28, один из которых, нормально замкнутый, последовательно, а второй, нормально разомкнутый, нараллельно нормально разомкнутым контактам 72 реле 71. Синхронизатор содержит излучатель 33 сигнала, содержащий цилиндрический корпус 73 с малогабаритной лампой 64 накаливания, светодиодом или иным светоизлучающим элементом, систему линз 74, диафрагму 75 и светофильтр 76. Приемник 34 сигнала синхронизатора выполнен в виде цилиндрического40 корпуса 77, светофильтра 78 с тем же спектральным пропусканием, что и у светофильтра 76, диафрагму 79 и фотоприемиик 63. На диаграммах самописцев (Фиг,5) приведена запись графика45 80 распределения температуры, запись графика 81 регистрации показаний фотодиодов 57 и запись графика 82 регистрации показаний реохорда 26/, Пики 83 соответствуют импульсам от подключенного к самописцам двухканального генератора импульсов, выполненного в виде фотореле 62 с нормально разомкнутыми контактами 52 и 53 и резисторами 51 и 54, К входу двухкаиального генератора импульсов подключвны приемник и излучатель сигнале. Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей работает следующим образом,Йри помощи вакуумного насоса 35 из вакуумной камеры 2 откачивают воздух, после чего через редуктор 37 из баллона 36 подают инертный газ и заполняют им камеру 2. Затем включают нагрев и с помощью автотрансформатора 30 устанавливают нужный режим нагрева по амперметру 31 и вольтметру 32, Температуру образца 6, на который напряжение подается через охлаждаемые токоподводы 4 и захваты 5, контролируют с помощью пирометра 41. Поперечное сечение образца выделяют" с помощью осветителя 40. При работе образца 6 в качестве нагревателя, т.е. при прямом пропускании через него тока, периодически включают источник питания электродвигателей 7 и 24, которые поворачивают в одну и в другую сторону штанги 8 и 25, При касании упоров 1 О и 1 концевых выключателей 2 или 13 происходит попеременное устойчивое срабатывание и отпускание реле 42, чьи контакты 43 и 44 подключают и отключают к обмоткам электродвигателя 7 конденсаторы 45 и 46 различной емкости, таким образом реверсируя электродвигатель 7, При этом фотодатчик 15 с оптической системой 16 совершает сканирующее перемещение вдоль оси образца 6 измеряя его температуру, а реохорд 14 контролирует положение фотодатчика 15, оба сигнала поступают на двухкоординатный самописец 50, на 1диаграммной ленте которого и записывается график 80 распределения температуры по образцу б, При касании упоров 2 концевых выключателей 28 происходит реверсирование электродвигателя 24, аналогичное реверсированию электродвигателя 7, но с участием контактов 69, 70 и 72 реле 71 и конденсаторов 67 и 68, причем перемещение (качание) штанги 25 контролируется жестко с ней соединенным кольцевым реохордом 26 (так же, как качание штанги 8 контролируется жестко с ней соединенным реохордом 14), сигнал с которого записывается во времени на диаграммной ленте самописца 56, В то же время при включении питания (в начальный момент времени) срабатывает реле 17, замыкая свои нормально разомкнутые контакты 19 и подавая пи- таяне на обмотку реле бб чьи контак1233023 Ь формула изобретения,5ты 65, в свою очередь, размываютцепь питания обмотки реле 17, заставляя его отпуститься, При этом якорьреле 7 совершает колебательные равномерные движения для обеспеченияравномерности лучше использовать поляризованное реле), заставляя колебаться связанный с ним фотодатчик 21,а именно фотодиоды 57, выходной сигнал с которых подается насамописец55, записывающий этот сигнал во времени,На ленте самописцев 55 и 56 регистрируются соответственно графики 81 и 82. При прохождении штанг 8 и 25 так, что излучатель сигнала 33 и при" емник сигнала 34 взаимно визируются, на последнем возникает сигнал, приводящий к срабатыванию Фотореле 62 и замыканию его нормально разомкнутых контактов 52 и 53, в результате чего на графиках 80 и 81 появляются пики 83. Свет от лампы 64 выходит наружу под строго определенньщ направлением, определяемым диафрагмой 75 к с определенным спектром, связанным с наличйем светофильтра 76, Получение света фотоприемником 63 также строго поэиционировано по направлению диафрагмой 79 и по спектру определено светофильтром 78. Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей,содержащее корпус, размещенные в немвакуумную камеру с водоохлаждаемымитокоподводамн- и захватами для размещения образца, блок контроля распре"деления температуры по образцу и блок1 О контроля размеров образца; к выходамкоторых подключены самописцы и которые снабжены реверсируЕмыми электродвигателями, реохордами и Фотодатчиками, о г л и ч а ю щ е е с я тем,15 что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональныхвозможностей устройства, оно снабжено подключенным к самописцам двухканальным генератором импульсов, каж 20 дый блок контроля снабжен качающейсяштангой, на штангах размещены реверсируемые электродвигатели, а наоси качания штанг - реохорды, которые выполнены кольцевыми, первый фо"тодатчик размещен на конце однойштанги, а второй - на колеблющемсяякоре реле, размещенного на концедругой штанги и те концы штанг снабжены соответственно излучателем сигЗО нала к приемником, подключенными квходу двухканального генератора импульсов,