Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pomiaru temperatury cial o niewielkiej pojemnosci cieplnej badanych próbek, w szczególnosci do pomiaru wysokich temperatur próbek metali i stopów metali.Stan techniki.Znane sa termoelektryczne pomiary temperatury, polegajace na umieszczeniu termoogniwa pomiarowego w sasiedztwie powierzchni ciala, którego temperatura ma byc mierzona.W przypadku, gdy obiekt pomiaru znajduje sie w osrodku gazowym, umieszczenie kulistej spoiny termo¬ ogniwa pomiarowego nawet w bliskim sasiedztwie tego obiektu nie prowadzi do uzyskania dokladnego wyniku pomiaru. Jest to spowodowane malym cieplem wlasciwym gazów oraz malym wspólczynnikiem przewodnictwa cieplnego gazów. Wymienione czynniki maja tym mniejszy wplyw zaklócajacy, im na wiekszej powierzchni w stosunku do calej powierzchni termospoiny zachodzi bezposredni kontakt cieplny z obiektem pomiaru oraz im ten kontakt jest doskonalszy, zas wymiana ciepla z czesci termopary nie zetknietej z cialem badanym jest mniejsza. Przy pomiarach prowadzonych w prózni warunki pomiarów ulegaja dalszemu j;jgorszeniu, gdyz wymia¬ na ciepla zachodzi tylko na drodze promieniowania. Pomiary takie, prowadzone w szczególnosci przy pomocy termoogniwa niezaleznie wzorcowanego, czyli w warunkach innych niz warunki prowadzonego pomiaru, moga byc obarczone duzym bledem.W zastosowaniu do pomiaru temperatury malych cial, o niewielkiej pojemnosci cieplnej oraz przy pomia¬ rach temperatur wysokich, gdy nie istnieje mozliwosc wprowadzenia do wnetrza badanego ciala termospoiny pomiarowej — znane srodki mierzenia temperatur sa niewystarczajaco dokladne.Celem wynalazku jest opracowanie takiego urzadzenia pomiarowego, które pozwoliloby na dokonywanie pomiarów o wyzszej dokladnosci temperatury cial o niewielkiej pojemnosci cieplnej.Istota wynalazku. Wedlug wynalazku urzadzenie ma wiele termopar, których powierzchnie w poblizu spoin sa dokladnie zetkniete zbadana próbka, umieszczona w rurce izolujacej. Czesci termopar, wykonane z jednego materialu, zaopatrzone w klinowe zakonczenia, sa docisniete do zewnetrznej* powierzchni rurki izolujacej za2 - 97 774 pomoca ksztaltki. Ksztaltka jest wykonana z tega samego materialu co wspomniane czesci termopar: W klino¬ wych zakonczeniach tych czesci termopar sa wykonane otworki, w których sa umieszczone preciki stanowiace drugie elektrody termopar.Innym rozwiazaniem wedlug wynalazku jest urzadzenie, w którym ksztaltkajest wykonana z tego samego materialu co preciki, zas preciki sa osadzone w otworach wykonanych bezposrednio w tej ksztaltce.W obu wariantach rozwiazania wedlug wynalazku klinowe zakonczenia czesci termopar, stykajace sie z rurka izolujaca zawierajaca próbke lub bezposrednio z próbka, sa tak uksztaltowane, iz scisle przylegaja z jednej strony do zewnetrznej powierzchni rurki izolujacej lub zewnetrznej powierzchni próbki, a z drugiej strony do wewnetrznej powierzchni ksztaltki dociskajacej. Powierzchnie stykowe sa wygladzone.Opisane klinowe zakonczenia czesci termopar, sa docisniete do powierzchni rurki izolujacej lub powierzch¬ ni próbki pod katem ostrym/Dalej na dlugosci te czesci termopar sa sprezyscie ugiete do polozenia równolegle¬ go do osi tej rurki; w tym polozeniu sa one umocowane w otworach korków zamykajacych szczelnie wnetrze przestrzeni radiatora. Korki sa wykonane z materialu izolujacego elektrycznie i odpornego na wysokie temperatu¬ ry i sa zaopatrzone w rurki, umozliwiajace wytworzenie wewnatrz radiatora przeplywu gazu obojetnego. Ponadto - korki maja osiowe otwory sluzace do wprowadzenia rurki z próbka i do osadzenia sond ultradzwiekowych.Glówna zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest, ze w zastosowaniu do malych próbek o srednicy rzedu , \ * 2 mm i dlugosci od kilku do kilkunastu mm, umieszczonych w rurce izolujacej ceramicznej o grubosci scianki rzedu 1 mm, rozwiazanie pozwala osiagnac dokladnosc pomiaru rzedu ± 0,001 temperatury mierzonej.Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do pomiaru w przekroju podluznym, fig. 2 — to samo urzadzenie w wi¬ doku od czola. Fig. 3 przedstawia inny wariant rozwiazania urzadzenia w przekroju podluznym.Przyklad wykonania wynalazku. Stwierdzono na podstawie badan przeprowadzonych termoogniw roz¬ mieszczonych wokól badanej próbki, ze prawidlowosc pomiarowa zapewnia spelnienie dwóch warunków. Ter-. * moogniwa na znacznej czesci swojej wygladzonej powierzchni powinny byc docisniete do wygladzonej po- - - * wierzchni próbki lub rurki izolujacej, zas czesci termoogniw nie stykajace sie scisle z próbka lub rurka izolujaca powinny byc dopasowane i docisniete do powierzchni brylki otaczajacej cialo badane.Jak pokazano na fig. 1, badana próbka 1 jest umieszczona w izolujacej rurce 2. Rurka 2 jest od zewnatrz otoczona wiazka szesciu czesci 3 termopar, które to czesci wykonane sa z wegla. W ich zakonczeniach sa wyktf- t nane otworki, w których sa zamocowane preciki 4 wykonane z wolframu. Weglowe czesci 3 maja zakonczenia \ o ksztalcie klinowym, przylegajace do zewnetrznej powierzchni rurki 2 i sa do tej rurki docisniete za pomoca ksztaltki 5 wykonanej równiez z wegla. Wspomniane zakonczenie weglowych czesci 3 sa dokladnie dopasowane zarówno do zewnetrznej powierzchni rurki 2, jak i do wewnetrznej powierzchni ksztaltki 5. Dalej czesci 3 sa \ -'"!•' ulozone wzdluz rurki 2 i sa umieszczone w otworach ceramicznych korków 6. Przez inne otwory korków 6 sa -. # •.'..'. J przesuniete wolframowe preciki 4. Wszystkie otwory w korkach 6 sa wykonane równolegle do osi rurki 2, poniewaz zas konce czesci 3 i 4 termopar sa zamocowane pod katem do tej osi, wspomniane czesci na odcinkach miedzy ksztaltka 5 i korkami 6 sa wygiete sprezyscie, co zapewnia dodatkowo ich dokladne przyleganie wmiej- - scach styków roboczych i ulatwia wprowadzenie próbki.Opisany zespól elementów termopar wraz z ich zamocowaniami i badana próbka jest umieszczony w izo- temperaturowym grzewczym radiatorze 7 o ksztalcie rury majacej beczulkowata powierzchnie zewnetrzna.Korki 6 sa umocowane w koncach radiatora 7 za pomoca uszczelnien 8. W korkach 6 sa tez umieszczone rurki 9 dla doprowadzenia do wnetrza radiatora gazu obojetnego, a w srodkowej czesci radiatora znajduja sie otwory 10 dla odplywu tego gazu.Innym wariantem urzadzenia jest rozwiazanie, wedlug którego czesci 11 termopar sa wykonane z wolframu i na zakonczeniach sa pozbawione otworów dla zamocowania precików, stanowiacych drugie czesci termopar.Preciki 12 sa wykonane z kanthalu A i sa osadzone w otworach wykonanych w ksztaltce 13, która równiez jest sporzadzona z kanthalu A. Przyleganie czesci 11 termopar do zewnetrznej powierzchni rurki 2 oraz do wewne¬ trznej powierzchni ksztaltki 13 jest zrealizowane za pomoca tych samych srodków technicznych, które zostaly opisane w poprzednimwariancie. *"•'.,-'.Jesli czesci termopar o klinowyeh zakonczeniach sa wykonane z wegla, to przewody kompensacyjne; stano¬ wiace przedluzenia elektrod weglowych, sa wykonane z kanthalu, najdogodniej z kanthalu A o skladzie 70% Fe, 23% Cr, 5% Al i 2%Co. - / « W tak skonstruowanym urzadzeniu pomiaru temperatury dokonuje sie, jak gdyby jednej bryly, w której centralnym obszarze, w otoczeniu zbioru docisnietych termoogniw, znajduje sie badana próbka ciala. W warun- - kach równowagi, bez doplywu i odplywu ciepla, temperatura calej bryly ulega wyrównaniu, zas napiecie * ' ,'V * 797 774 3 termoogniw jest miara temperatury próbki. Opisane urzadzenie nadaje sie równiez do.pomiarów dynamicznych . pod warunkiem odpowiedniego wywzorcowania i wprowadzenia poprawek dla nagrzewania i chlodzenia. Wzorco¬ wanie przeprowadza sie korzystnie metoda pomiarów ultradzwiekowych punktów temperaturowych dla topnie¬ nia i krzepniecia metali o wysokiej czystosci. PL