JPS60154139A - Testing equipment of cryogenic heat cycle - Google Patents
Testing equipment of cryogenic heat cycleInfo
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- JPS60154139A JPS60154139A JP1066884A JP1066884A JPS60154139A JP S60154139 A JPS60154139 A JP S60154139A JP 1066884 A JP1066884 A JP 1066884A JP 1066884 A JP1066884 A JP 1066884A JP S60154139 A JPS60154139 A JP S60154139A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/60—Investigating resistance of materials, e.g. refractory materials, to rapid heat changes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
木兄り」は、畏期間繰返し極低温温度測定可能な極低温
用熱サイクル試験装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to a cryogenic thermal cycle test device capable of repeatedly measuring cryogenic temperatures over a period of time.
従来の極低温用熱サイクル試験装置は、図７に示す様に
、装置本体１．極低温冷媒貯蔵用の容器２、定滑車３．
ワイヤロープ４．熱サイクル試験を実施するサンプル（
図示せず）を収納するサンプルホルダー５．サンプルホ
ルダー５を案内するための案内円筒６．ワイヤロープ４
を巻取るためのモーター７、サンプルホルダー５の上限
位はを指示するりミツトスイッチ８．リミットスイッチ
８を作動させる金具９．サンプルホルダー５の下限位置
を指示するリミットスイ・フチ１０．リミツトスイツチ
１０を作動させる金具１１．サンプルを加熱するための
ヒーター１２．容器２の外気吸入遮断用パルプ１３．ゲ
ルマンセンサーあるいはシリコンセンサー等からなるサ
ンプル温度測定用センサー１４．リード線１５お工び温
度指示用デジタルポルトメータ等からなる測定器１６か
ら構成されている。As shown in FIG. 7, a conventional cryogenic thermal cycle test device has a main body 1. Container for cryogenic refrigerant storage 2, fixed pulley 3.
Wire rope4. Sample to be subjected to thermal cycle test (
sample holder 5. Guide cylinder 6 for guiding the sample holder 5. wire rope 4
The upper limit of the motor 7 for winding up the sample holder 5 and the limit switch 8. Metal fitting 9 for operating the limit switch 8. Limit switch edge 10 that indicates the lower limit position of the sample holder 5. Metal fitting 11 for operating the limit switch 10. Heater for heating the sample12. Pulp for blocking outside air intake of container 2 13. Sample temperature measurement sensor 14, such as a germane sensor or a silicon sensor. It consists of a lead wire 15 and a measuring device 16 such as a digital portometer for temperature indication.
このように構成された試験装置によって熱サイクル試験
を行う場合には、容器２中に液体ヘリウムや液体窒素を
予め入れておき次の手順に従って行う。When performing a thermal cycle test using the test apparatus configured as described above, liquid helium or liquid nitrogen is placed in the container 2 in advance and the test is performed according to the following procedure.
（１）モーター７を逆回転させることｔこエリ、熱サイ
クル試験用サンプルを収納したサンプルホルダー５をそ
の自重で下降させ、極低温冷媒中に浸す。(1) By rotating the motor 7 in the opposite direction, the sample holder 5 containing the thermal cycle test sample is lowered by its own weight and immersed in the cryogenic refrigerant.
サンプルホルダー５を、金具１１がリミットスイッチ１
０を駆動させる位置まで下降させる。リミットスイッチ
１０が作動するとモーター７が停止すると共に、サンプ
ルホルダー５も停止する。The sample holder 5 is attached to the limit switch 1, and the metal fitting 11 is attached to the limit switch 1.
0 to the position where it is driven. When the limit switch 10 is activated, the motor 7 is stopped and the sample holder 5 is also stopped.
（２） この位置でサンプルホルダー５を設定された時
間停止させて、極低温冷媒と同一温度にした後、ワイヤ
ロープ４をモーター７で巻取ることにより上昇させて、
極低温冷媒中から引き上げる。(2) After stopping the sample holder 5 at this position for a set time to bring it to the same temperature as the cryogenic refrigerant, raise the wire rope 4 by winding it up with the motor 7,
Pull it out of the cryogenic refrigerant.
（３）金具９がリミットスイッチ８を作動させると、サ
ンプルホルダー５はヒーター１２により加熱される位置
で停止する。(3) When the metal fitting 9 activates the limit switch 8, the sample holder 5 stops at a position where it is heated by the heater 12.
（４） ここで、ヒーター１２を稼働させることにより
サンプルを設定温度に戻す。サンプルを設定温度で一定
時間保った後、前述の（１）の工程に戻る。(4) Here, the sample is returned to the set temperature by operating the heater 12. After keeping the sample at the set temperature for a certain period of time, return to step (1) above.
上ｉ己（１）〜（４）の工程を繰り返すことにエリ熱サ
イクル試験が行われている。A heat cycle test was conducted by repeating steps (1) to (4) above.
ところで、上記の試験装置においては、熱サイクル試験
が繰り返されている間、リード線１５がサンプルホルダ
ー５の降下に伴い第１図のように伸びたり、あるいはサ
ンプルホルダー５の上昇に伴いたるんだシしている。リ
ード線１５がたるむ場合、そのたるみ部がサンプルホル
ダー５に引掛ることによりサンプルホルダー５と案内円
筒６との間にはさまって、サンプルホルダー５の昇降が
停止するため、熱サイクル試験を中断し７よければなら
ないという問題がある。また、サンプルホルダー５の昇
降力が強い場合には、はさまったリード線１５が切断さ
れ、サンプルの一度測定が不可能となり、これまた熱サ
イクル試験を中断しなければならないという問題がある
。By the way, in the above test apparatus, while the thermal cycle test is repeated, the lead wire 15 may stretch as shown in FIG. are doing. If the lead wire 15 is slack, the slack part catches on the sample holder 5 and gets caught between the sample holder 5 and the guide cylinder 6, stopping the sample holder 5 from moving up and down, so the thermal cycle test is interrupted. The problem is that it has to be good. In addition, if the lifting force of the sample holder 5 is strong, the sandwiched lead wire 15 will be cut, making it impossible to measure the sample once, and there is also the problem that the thermal cycle test must be interrupted.
そこで、そのような問題を回避するために、第２図に示
すように、ワイヤロープ４の巻き収り、巻き戻しに合わ
せてリード線１５を巻き取り、巻き戻すことが考えられ
る。すなわち、第、２図に示すものは、モーター７によ
ってラダーチェーン１７゜１８を介して等速度で回転さ
せられる互いに同径のドラム１９．２０を設け、ドラム
１９によってワイヤロープ４を巻き取らせる一方、ドラ
ム２０によって定滑車２１を介してリード線１５を巻き
収らせることに↓シ、リード線１５のたるみ防止を図っ
たものである。なお、図中符号２２はブラシであり、セ
ンサー１４から送られてくる電気信号は、リードＩ％！
１５、ドラム２０およびブラシ２２を介して測定器１６
に送られるようになっている。Therefore, in order to avoid such a problem, it is conceivable to wind up and unwind the lead wire 15 in accordance with the winding and unwinding of the wire rope 4, as shown in FIG. That is, what is shown in FIG. 2 is provided with drums 19 and 20 of the same diameter that are rotated at a constant speed by a motor 7 via ladder chains 17 and 18, and the wire rope 4 is wound up by the drums 19. By winding the lead wire 15 around the drum 20 via the fixed pulley 21, the lead wire 15 is prevented from sagging. Note that the reference numeral 22 in the figure is a brush, and the electrical signal sent from the sensor 14 is the lead I%!
15, measuring device 16 via drum 20 and brush 22
It is now sent to
ところが、上記の極低温用熱サイクル試験装置におい又
は、通常、温度測定がグ端子法で行われており、これに
伴ってリード線１５としてテフロンやビニル等で被覆さ
れた導線を９本撚り合わせたものが用いられている。こ
のような撚り線からなるリード＃１ｌ１５は、重力だけ
では解消し得ないたるみやねじれを有している。このた
め、たとえ同径のドラム１９．２０を等速回転させたと
しても、リード線１５とワイヤロープ４との巻き取り長
さに差が生じてしまう。しかも、サンプルホルダー５の
昇降距離が通常約、、２ｍもあるため、そのような巻き
取り長さの差が最終的にはリード線１５に大きな／Ｃる
みを生じさせることになる。このようにして生じたたる
みは、第１図に示すものにおいて生じるたるみに比して
その鼠が少ないものの、リード線１５を定滑車２１やド
ラム２０７ハらはみ出させる。すると、そのはみ出した
ｉ％分が装６本体１内の種々の部品にからみつき、この
結果リード線１５が切断したり、あるいはサンプルホル
ダー５の昇降が停止したりする等の難点があった。However, in the above-mentioned cryogenic thermal cycle test equipment, temperature measurement is usually performed using the ground terminal method, and as a result, nine conducting wires coated with Teflon, vinyl, etc. are twisted together as the lead wire 15. are used. Lead #1l15 made of such twisted wires has sagging and twisting that cannot be resolved by gravity alone. For this reason, even if the drums 19 and 20 having the same diameter are rotated at a constant speed, there will be a difference in the winding length of the lead wire 15 and the wire rope 4. Moreover, since the vertical distance of the sample holder 5 is usually about 2 m, such a difference in winding length will eventually cause a large /C slack in the lead wire 15. Although the slack produced in this way is smaller than the slack produced in the case shown in FIG. 1, it causes the lead wire 15 to protrude from the fixed pulley 21 and the drum 207. Then, the protruding i% gets entangled with various parts in the main body 1 of the casing 6, resulting in problems such as the lead wire 15 being cut or the lifting and lowering of the sample holder 5 being stopped.
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、リード
線がたるむのを防止し５、これによって−リ゛ンプルホ
ルダーの昇降が停止したり、あるいはリード線が切断さ
れたりするのを防止することがでさる極低温用熱サイク
ル試験装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and prevents the lead wires from becoming slack5, thereby preventing the rise and fall of the sample holder from stopping or the lead wires from being cut. The purpose of the present invention is to provide a thermal cycle test device for cryogenic temperatures that can perform
本発明は、上記の目的を達成するために、リード線に張
力を付与する張力発生手段を設けた点をその構成上の特
徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a tension generating means for applying tension to the lead wire is provided.
以下１本発明の実施例について第３図および第７図を参
照して説明する。なお、これらの図において上記従来例
と同様な部分には同一符号を付しである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 and 7. In these figures, the same parts as in the above-mentioned conventional example are given the same reference numerals.
第３図は、本発明の一実施例を示すものであって、この
実施例において第２図に示すものと異なるのは、おもり
（張力発生手段）２５によってリード＃ｊ！１５に張力
を付与するようにした点にある。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention. This embodiment differs from the one shown in FIG. The point is that tension is applied to 15.
すなわち、装置６本体１には定滑車２３が設けられてお
り、この定滑車２３と定滑車２１との間に動滑車２４が
設けられ°Ｃいる。そして、この＠滑車２４には、おも
り２５が吊り下げられており、このおもり２５に工って
リード線１５に張力が付与されるようになっている。That is, the main body 1 of the device 6 is provided with a fixed pulley 23, and a movable pulley 24 is provided between the fixed pulley 23 and the fixed pulley 21. A weight 25 is suspended from the pulley 24, and tension is applied to the lead wire 15 by means of the weight 25.
しかして、このように構成さｎた極低温用熱サイクル試
験装置においてサンプルホルダー５を昇降させる場合に
は、リード線１５自体が有するたわみあるいはねじれが
おもり２５によって解消されているから、リード線１５
とワイヤロープ４との巻ｆ５収り長さに差が生じること
がなく、したがって、リード線１５が７Ｃわむことがな
い。また、何らかの理由によって巻き取り長さに差が生
じたとしても、その差は動滑車２３お工びおもり２５の
上下動によって吸収される。Ｌ、たがって、この場合に
もリード線１５にたわみが生じることはない。Therefore, when the sample holder 5 is raised and lowered in the cryogenic thermal cycle test apparatus configured as described above, since the lead wire 15 itself is bent or twisted by the weight 25, the lead wire 15
There is no difference in the length of the winding f5 between the wire rope 4 and the wire rope 4, and therefore the lead wire 15 does not bend by 7C. Further, even if a difference occurs in the winding length for some reason, the difference is absorbed by the vertical movement of the movable pulley 23 and the weight 25. L. Therefore, in this case as well, the lead wire 15 will not be bent.
このような効果を確認するために、リード線１５の径が
ｊ＋１１’ｌｌｌのとき、おもり２５としてＪＯｆ〜ｊ
θθｔのものを用いて実際に昇降試験を行ったところ、
昇降を／θ万回繰り返してもリード線１５にたわみが生
じることがなく、何らの異常も認められなかうた。In order to confirm such an effect, when the diameter of the lead wire 15 is j+11'llll, JOf~j is used as the weight 25.
When we actually conducted a lifting test using the θθt, we found that
No bending occurred in the lead wire 15 even after repeating the vertical movement /θ ten thousand times, and no abnormality was observed.
なお、この実施例においては、動滑車２４におもり２５
を吊り下げるようにしｔいるが、装置本体１１１！１１
にフック２６を設け、このフック２６と動滑車２４との
間に引張りばね（図示せず）を設ける↓うにしてもよい
。また、この場合にはリード線１５を巻き収るようにし
１いるが、その巻き取 （９１１８をコネクタ２７に直
接固定する↓うにしてもよい。たたし、この工うにした
場合には、サンプルホルダー５の昇降に応じて動滑車２
４お工びおも９２５が昇降することとなる。さらに、ド
ラム１９．２０をラダーチェーン１７．１８で回転させ
ることなく、ギヤを用いて回転させるようにしてもよい
。In addition, in this embodiment, a weight 25 is attached to the movable pulley 24.
Although the main body of the device 111!11
A hook 26 may be provided at the movable pulley 24, and a tension spring (not shown) may be provided between the hook 26 and the movable pulley 24. In this case, the lead wire 15 is wound up, but the winding (9118) may be directly fixed to the connector 27. However, in this case, The movable pulley 2 moves as the sample holder 5 moves up and down.
4 The workpiece 925 will move up and down. Furthermore, the drums 19.20 may be rotated using gears instead of being rotated by the ladder chain 17.18.
また、第７図は本発明の他の実施例を示すものである。Further, FIG. 7 shows another embodiment of the present invention.
この実施例においては、ドラム２０に設けられたプーリ
２８とベルト２９によってドラム２０を回転させる工う
にしている。さらに、ドラム２０に円板３０を固定し、
この円板３０に巻回したワイヤ３１の一端におもり（張
力発生手段）３２を吊るし、このおもり３２によってド
ラム２０に、リード線１５を巻き取る↓うな方向にドラ
ム２０を回転させようとするトルクを作用させている。In this embodiment, the drum 20 is rotated by a pulley 28 and a belt 29 provided on the drum 20. Furthermore, the disk 30 is fixed to the drum 20,
A weight (tension generating means) 32 is suspended from one end of the wire 31 wound around the disk 30, and the lead wire 15 is wound around the drum 20 by this weight 32. Torque that attempts to rotate the drum 20 in the U direction is working.
このトルクは、ベルト２９とプーリ２８との間に作用す
る摩擦力より大きく、かつその摩擦力とサンプルホルダ
ー５の重量による引張力との合力より小さな値に設定さ
れている。This torque is set to a value larger than the frictional force acting between the belt 29 and the pulley 28 and smaller than the resultant force of the frictional force and the tensile force due to the weight of the sample holder 5.
このように、この実施例においては、ベルト２９とプー
リ２８との間に作用する摩擦力より大きなトルクをおも
り３２によって発生させているから、リード線１５には
常に一定の張力が作用し、したかってリード線４５にた
るみが発生することがない。In this way, in this embodiment, since the weight 32 generates a torque larger than the frictional force acting between the belt 29 and the pulley 28, a constant tension always acts on the lead wire 15, and the This prevents the lead wire 45 from becoming slack.
なお、この実施例ではおもり３２の重量をグθｒ〜／θ
αθｔとしたところ、サンプルホルダー５の昇降を／θ
万回繰り返しても何ら異常は認められなかった。In addition, in this embodiment, the weight of the weight 32 is expressed as θr~/θ
When αθt is set, the vertical movement of the sample holder 5 is /θ
Even after repeating this process 10,000 times, no abnormality was observed.
以上説明したように１本発明の極低温用熱サイクル試験
装置によれば、リード線に張力を付与する張力発生手段
を設けているから、リード線にたるみが発生することが
なく、これによってサンプルホルダーの昇降が停止した
り、あるいはリード線が切断されたりするのを防止する
ことができるという効果が得られる。As explained above, according to the cryogenic thermal cycle test device of the present invention, since the tension generating means for applying tension to the lead wire is provided, the lead wire does not become sagging, and thereby the sample It is possible to prevent the holder from stopping moving up and down or from cutting the lead wire.
イクル試験装置の他の例を示す一部省略縦断面図、第３
図は本発明の一実施例を示す一部省略縦断面図、第７図
は本発明の他の実施例を示す一部省略縦断面図である。
１・・・・・・装置本体、２・・・・・・容器、３・・
・・・・定滑車、４・・・・・・ワイヤロープ−５・・
・・・・サンプルホルダー、７・・・・・・モーター、
１４・・・・・・センサー、１６・・・・・・測定器、
１７．１８・・・・・・ラダーチェーン、１９．２０−
・・−・・ドラム、２３・・・・・・定滑車、２４・・
・・・・動滑車、２５・・・・・・おもり（張力発生手
段）、２８・・・・・・プーリ、２９・・・・・・ベル
ト、３０・・・・・・円板、３１・・・・・・ワイヤ、
３２・・−・・・おもり（張力発生手段）。
出願人 日本゛電信電話公社
代１１ｉ、人 弁理士 志 賀 正 武。
−−、Partially omitted vertical sectional view showing another example of cycle testing device, Part 3
The figure is a partially omitted longitudinal cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a partially omitted longitudinal cross-sectional view showing another embodiment of the present invention. 1... Device body, 2... Container, 3...
...Fixed pulley, 4...Wire rope-5...
... Sample holder, 7... Motor,
14...sensor, 16...measuring device,
17.18...Ladder chain, 19.20-
...-Drum, 23...Fixed pulley, 24...
...Moving pulley, 25 ... Weight (tension generating means), 28 ... Pulley, 29 ... Belt, 30 ... Disc, 31 ...Wire,
32...--Weight (tension generating means). Applicant: Japan Telegraph and Telephone Public Corporation 11i, Patent Attorney: Masatake Shiga. ---,
Claims (1)
行うべきサンプルを前記極低温冷媒に対して出没させる
移動手段と、前記サンプルに取９付けられた温度センサ
ーにリード線を介して接続された測定器とを備えてなる
極低温用熱サイクル試験装置において、前記リード線に
張力を付与する張力発生手段を設けたことを特徴とする
極低温用熱−９イクル試験装置。A container for storing a cryogenic refrigerant inside, a moving means for moving a sample to be subjected to a thermal cycle test into and out of the cryogenic refrigerant, and a temperature sensor attached to the sample through a lead wire. 1. A thermal cycle testing device for cryogenic temperatures comprising: a thermal cycle testing device for cryogenic temperatures, characterized in that a tension generating means for applying tension to the lead wire is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066884A JPS60154139A (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Testing equipment of cryogenic heat cycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066884A JPS60154139A (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Testing equipment of cryogenic heat cycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154139A true JPS60154139A (en) | 1985-08-13 |
Family
ID=11756619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1066884A Pending JPS60154139A (en) | 1984-01-24 | 1984-01-24 | Testing equipment of cryogenic heat cycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154139A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100851325B1 (en) | 2006-12-29 | 2008-08-08 | 성균관대학교산학협력단 | Thermal cyclic test facility |
| CN102175548A (en) * | 2011-03-21 | 2011-09-07 | 武汉理工大学 | Test device for abrasion of multilayer winding wire rope-pulley |
| CN108254278A (en) * | 2018-01-23 | 2018-07-06 | 重庆大学 | A kind of continuous thermal shock rig of hyperthermal material |
-
1984
- 1984-01-24 JP JP1066884A patent/JPS60154139A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100851325B1 (en) | 2006-12-29 | 2008-08-08 | 성균관대학교산학협력단 | Thermal cyclic test facility |
| CN102175548A (en) * | 2011-03-21 | 2011-09-07 | 武汉理工大学 | Test device for abrasion of multilayer winding wire rope-pulley |
| CN108254278A (en) * | 2018-01-23 | 2018-07-06 | 重庆大学 | A kind of continuous thermal shock rig of hyperthermal material |
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