CS259360B1

CS259360B1 - Involvement in material sample tempcration

Info

Publication number: CS259360B1
Application number: CS856669A
Authority: CS
Inventors: Jan Vieska
Original assignee: Jan Vieska
Priority date: 1985-09-19
Filing date: 1985-09-19
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS666985A1

Abstract

Zapojenie rieši temperovanie materiálových vzoriek v prípadoch, keď je použitie termokomory technicky neuskutečnitelné alebo neekonomické. Uplatní sa napr. v skú- šobných prístrojoch keď sa požadujú vykonávat mechanické skúšky materiálových vzoriek za súčasného posobenia teploty. Materiálová vzorka s fixovaným snímačom teploty je uložená v dutom feromagnetickom telese a tak potom v indukčnej cievke. Indukčná cievka je elektricky připojená cez spínač na zdroj striedavého elektrického prúdu. Spínač je akčným členom regulačné- ho obvodu s regulátorom teploty připojeným na snímač teploty. Striedavým elektrickým prúdom indukčnej cievky sa indukujú v dutom feromagnetickom telese vířivé prúdy spósobujúce jeho ohriatie. Sáláním dutého feromagnetického telesa sa dosahuje požadovaný ohřev materiálovej vzorky. Rozmě ry indukčnej cievky a dutého feromagnetického telesa sa určujú pódia velkosti materiálovej vzorky.The connection solves the tempering of material samples in cases where the use of a thermochamber is technically impractical or uneconomical. It is used, for example, in testing devices when mechanical tests of material samples are required while simultaneously changing the temperature. The material sample with a fixed temperature sensor is placed in a hollow ferromagnetic body and then in an induction coil. The induction coil is electrically connected via a switch to an alternating current source. The switch is an actuator of a control circuit with a temperature controller connected to the temperature sensor. The alternating current of the induction coil induces eddy currents in the hollow ferromagnetic body, causing its heating. The radiation of the hollow ferromagnetic body achieves the required heating of the material sample. The dimensions of the induction coil and the hollow ferromagnetic body are determined by the size of the material sample.

Description

Vynález rieši zapojenia na temperovanie materiálových vzoriek, napr. pre skúšobné stroje a zariadenia u ktorých sa vyžaduje temperovanie skúšaných vzoriek alebo vykonáváme mechanických skúšok materiálových vzoriek při súčasnom sledovaní vplyvu pésobenia teploty.The invention solves connections for tempering material samples, e.g. for testing machines and equipment where tempering of the tested samples is required or we perform mechanical tests of material samples while monitoring the influence of temperature effects.

V súčasnosti sa temperovanie materiálových vzoriek vykonává v termokomorách váčšinou s elektrickým odporovým ohrevom. Keď sa požadujú vykonávat mechanické skúšky na týchto materiálových vzorkách za súčasného posobenia teploty, je nutné do termokomory umiestniť celý skúšobný stroj. Termokomory pre tento účel sú preto objemné, investičně, energeticky aj prevádzkovo náročné. Přitom nie vždy je skú šobný stroj schopný odolávat teplotám, kterým by mal byť v termokomore spolu s materiálovými vzorkami vystavený. Pre tahové, tlakové a smykové skúšky materiálových vzoriek je známy stroj, u ktorého je vačšie množstvo vzoriek v termokomore upnutých na spoločnom výsuvnom ráme, pričom pohon tohto rámu simulujúci napr. pósobenie teplotnej dilatácie je mimo termokomory. Avšak pri niektorých druhoch mechanických skúšok materiálových vzoriek, u ktorých je možné vykonávat skúšky súčasne len na jednej materiálovej vzorke, je použitie termokomory neekonomické a može byť spojené aj s technickými ťažkosťami. Známe sú tiež klimatizované komory pre mechanické testy riešené ako kompaktně testovacie zariadenia s velkým rozsahom teplotnej regulácie s elektrickým odporovým teplovzdušným ohrevom s presne definovanými množstvami výměny vzduchu. Sú samostatnou kategóriou testovacích zariadení vhodných a nutných pre náročné skúšky vykonávané za cenu vyšších investičných a prevádzkových nákladov.At present, tempering of the material samples is carried out in thermo chambers by means of an electric resistance heating. When it is desired to perform mechanical tests on these material samples while maintaining the temperature, it is necessary to place the entire testing machine in the thermo chamber. Thermal chambers for this purpose are therefore bulky, investment, energy and operationally demanding. However, the test machine is not always capable of withstanding the temperatures to which it should be exposed in the thermocomera together with the material samples. For tensile, compression and shear testing of material samples, a machine is known in which a plurality of samples are clamped in a thermo chamber on a common sliding frame, the drive of this frame simulating e.g. the temperature dilatation is outside the thermocameras. However, in some types of mechanical testing of material samples, where it is possible to perform tests on only one material sample at a time, the use of a thermo-chamber is uneconomical and may also involve technical difficulties. Also known are air-conditioned chambers for mechanical tests designed as compact test equipment with a wide range of temperature control with electric resistance air heating with precisely defined amounts of air exchange. They are a separate category of testing equipment suitable and necessary for demanding tests carried out at the cost of higher investment and operating costs.

Vyššie uvedené nedostatky sa odstraňujú zapojením na temperovanie materiálových vzoriek podl’a vynálezu, ktorého podstatou je, že na zdroj striedavého prúdu je cez spínač zapojená indukčná cievka, v ktorej je duté feromagnetické teleso pre umiestnenie materiálovej vzorky s fixovaným snímačom teploty. Spínač je akčným členom regulačného obvodu s regulátorom teploty připojeným na snímač teploty. Materiálová, vzorka je temperovaná sáláním feromagnetického telesa, ktoré je ohrievané vířivými prúdmi indukovanými striedavým elektrickým prúdom indukčnej cievky.The above drawbacks are overcome by the circuitry for tempering the material samples of the invention, which is characterized in that an induction coil is connected to the alternating current source via a switch in which a hollow ferromagnetic body is provided to accommodate the material sample with a fixed temperature sensor. The switch is an actuator of a control circuit with a temperature controller connected to a temperature sensor. The material sample is tempered by radiation of a ferromagnetic body which is heated by the eddy currents induced by the alternating current of the induction coil.

Zapojením na temperovanie materiálovýchConnection to the material tempering

Claims

Wiring for tempering material samples, characterized in that an induction coil (4) in which the hollow ferromagnetic specimen body (5) of the samples according to the invention is directly connected via a switch (1) is connected to the AC source (3). the conversion of electrical energy to thermal energy exclusively at the desired heating point, a single material sample to be subjected to thermal deposition. The advantages of this wiring for tempering the material samples are to be appreciated in the mechanical testing of the material samples to be carried out under the influence of temperature. The wiring according to the invention can also be used by retrofitting into existing equipment if the need to temper the test material sample is shown. It can be used if its temperature regulation range complies with the test conditions of the relevant material samples. Its application will reduce the space requirements for testing equipment compared to the previously known methods of tempering the material samples, and the acquisition and operating costs will decrease substantially.

The attached drawing shows schematically an example of the arrangement of the tempering of a material sample on a test apparatus for creeping mixtures of asphalt and concrete according to the present invention.

The material sample 6 with the fixed temperature sensor 7 laid on the table 9 of the test device is centrally housed in the hollow ferromagnetic body 5 and thus in the induction coil 4. From above, the material sample 6 is fixed by the plate 8 on which it sits the load mechanism of the test device. The induction coil 4 is electrically connected via a switch 1 to an AC power source 3. The switch 1 is an actuator of a control circuit with a temperature controller 2 and a temperature sensor 7. The alternating electric current of the induction coil 4 induces eddy currents in the hollow ferromagnetic body 5 causing it to heat up. By radiation of the hollow ferromagnetic body 5, the desired heating of the material sample 6 is achieved. The dimensions of the induction coil 4 and the hollow ferromagnetic body 5 are graduated according to the standardized dimensions of the material samples 6, thereby increasing the efficiency of the device. The AC power supply 3 has a nominal voltage of 220 V 50 Hz. The desired heating temperature up to 80 ° C of the material sample 6 is preselected on the temperature controller 2. Once the preset temperature has been reached, the temperature regulator 2 ensures that it is maintained at the desired value by switching the inductor coil current circuit switch 1.

OF THE INVENTION for positioning a material sample (6) with a fixed temperature sensor (7).

Stage 1 connection, characterized in that the switch (1) is an actuator of a control circuit with a temperature controller (2) and a temperature sensor (7).