RU131179U1 - MEASUREMENT COMPARISON DEVICE - Google Patents
MEASUREMENT COMPARISON DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU131179U1 RU131179U1 RU2013106891/28U RU2013106891U RU131179U1 RU 131179 U1 RU131179 U1 RU 131179U1 RU 2013106891/28 U RU2013106891/28 U RU 2013106891/28U RU 2013106891 U RU2013106891 U RU 2013106891U RU 131179 U1 RU131179 U1 RU 131179U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- values
- melt
- temperature
- melts
- Prior art date
Links
Images
Abstract
1. Устройство сравнения параметров расплавов, содержащее блоки определения температурных зависимостей параметров вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава, имеющие выходы для вывода значений параметров в виде соответствующих электрических сигналов, отличающееся тем, что в него введены соединенные последовательно перемножитель, запоминающее устройство и блок вычитания, каждый из входов перемножителя соединен с соответствующим выходом одного из блоков определения температурных зависимостей параметров вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок вычитания выполнен с регулируемым порогом.1. A device for comparing the parameters of melts, containing blocks for determining the temperature dependences of the parameters of viscosity ν, electrical resistance ρ and density d of the melt, having outputs for outputting parameter values in the form of corresponding electrical signals, characterized in that it is connected to a multiplier connected in series, a storage device and a block subtraction, each of the inputs of the multiplier is connected to the corresponding output of one of the blocks for determining the temperature dependences of the viscosity parameters ν, elec electrical resistance ρ and density d of the melt. 2. The device according to claim 1, characterized in that the subtraction unit is made with an adjustable threshold.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к технической физике, а именно, к анализу физико-химических параметров металлических сплавов, в частности, на основе железа или никеля, путем фотометрического определения кинематической вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d нагреваемого образца в зависимости от температуры. Полезная модель может быть использовано в лабораторных исследованиях, на предприятиях металлургической промышленности, при выполнении лабораторных работ в вузах.The proposed utility model relates to technical physics, namely, to the analysis of the physicochemical parameters of metal alloys, in particular, based on iron or nickel, by photometric determination of the kinematic viscosity ν, electrical resistance ρ, and density d of the heated sample as a function of temperature. The utility model can be used in laboratory research, at the enterprises of the metallurgical industry, when performing laboratory work in universities.
Многопараметрическое исследование физико-химических параметров металлических жидкостей и расплавов, в частности, на основе железа или никеля, и прежде всего, высокотемпературных (tпл=+1000…2000°С), таких как определение кинематической вязкости ν в образце, помещенном в тигель объемом несколько кубических сантиметров, который подвешен на упругой проволоке внутри вертикальной вакуумной электропечи, а также бесконтактное определение электропроводности 1/ρ или электросопротивления ρ образца методом вращающегося магнитного поля и определение плотности d этого образца методом «большой лежащей капли», позволяют проводить анализ материалов и давать рекомендации для получения сплавов с заданными характеристиками на предприятиях и, в частности, корректировать технологические режимы. В основе анализа многокомпонентных промышленных сплавов лежат сведения о термозависимостях (политермах) ряда физических характеристик металлов. Кроме того, анализ политерм ряда важнейших экспериментально доступных термозависимых параметров сплавов - кинематической вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d нагреваемого образца, позволяет выделять особые точки, в частности, температуру начала гистерезиса tг, критическую tкр и температуру аномального изменения свойств расплава tан, а также гистерезисные характеристики цикла «нагрев - охлаждение». Необходимо отметить, что экспериментальное определение термозависимостей вышеуказанных параметров, в том числе гистерезиса, т.е. ветвления политерм и его особенностей, свидетельствует о преимущественно функциональной связи этих параметров. Получение однозначных временных сравнительных характеристик одного и того же расплава, а также их сравнительный анализ с аналогичными расплавами затруднены - достаточно сравнить термозависимости различных параметров - см. Ларионов В.Н. «Управление структурой и качеством отливок из жаропрочных никелевых сплавов высокотемпературной обработкой расплава», в кн. «Свойства металлических расплавов», ч.2, Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2008, с.80, рис.1. Принято считать, что вышеуказанные термозависимые параметры в первом приближении отражают физические процессы внутреннего трения как на атомном уровне, так и на уровне «электронного газа» в металлических расплавах и связаны между собой соотношениями, количественно совпадающими с экспериментами - см. Баум. Б.А. и др. «Металлические расплавы в прогрессивных технологиях», в кн. «Свойства металлических расплавов», ч. 1, Екатеринбург, УГТУ - УПИ, 2008, с.109…111, рис 1 - аналог. В частности, вышеотмеченные параметры связаны между собой, по крайней мере у чистых не переходных металлов, соотношением:A multi-parameter study of the physicochemical parameters of metallic liquids and melts, in particular, based on iron or nickel, and above all, high-temperature (t PL = + 1000 ... 2000 ° C), such as determining the kinematic viscosity ν in a sample placed in a crucible with a volume several cubic centimeters, which is suspended on an elastic wire inside a vertical vacuum electric furnace, as well as non-contact determination of the
где В - слабая функция температуры, медленно спадающая в интервале температур от tпл до 2 tпл.where B is a weak temperature function that slowly decreases in the temperature range from t pl to 2 t pl
Таким образом, значения параметров ν, ρ, d в большинстве случаев взаимосвязаны, необходимы и достаточны для характеристики исследуемого сплава.Thus, the values of the parameters ν, ρ, d in most cases are interconnected, necessary and sufficient to characterize the alloy under study.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является фотометрическое устройство определения у изучаемого расплава параметров кинематической вязкости ν, с возможностью определения посредством метода вращающегося магнитного поля электросопротивления ρ, а также плотности d методом «большой капли», в виде компьютеризованного комплекса установок - см. В.В.Конашков и др. «Комплекс для исследования физических свойств высокотемпературных металлических расплавов», журн. «Приборы и техника эксперимента», 2012, №1, с.162-163 - прототип. При этом несколько раз измеряют температурные зависимости параметров вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава в определенном диапазоне температур с получением значений параметров в виде электрических сигналов. Измерение вышеуказанных параметров проводят для каждой температурной точки tj. с получением значений этих параметров в виде электрических сигналов, после чего производят аналогичное измерение этих же параметров в следующей температурной точке tj+1 и т.д. Затем полученные термозависимости параметров анализируют, по сути дела, независимо друг от друга.Closest to the proposed utility model is a photometric device for determining the kinematic viscosity ν in a melt under study, with the possibility of determining the electrical resistance ρ and density d using the "big drop" method using a rotating magnetic field method, in the form of a computerized set of installations - see V.V. . Konashkov et al. “A complex for studying the physical properties of high-temperature metal melts”, Zh. "Instruments and experimental techniques", 2012, No. 1, p.162-163 - prototype. In this case, the temperature dependences of the viscosity parameters ν, electrical resistance ρ, and melt density d are measured several times in a certain temperature range to obtain the parameter values in the form of electrical signals. The measurement of the above parameters is carried out for each temperature point t j . to obtain the values of these parameters in the form of electrical signals, after which a similar measurement of the same parameters is performed at the next temperature point t j + 1 , etc. Then, the obtained thermal dependences of the parameters are analyzed, in fact, independently of each other.
Устройство сравнения параметров расплавов содержит компьютеризованный комплекс блоков определения температурных зависимостей параметров кинематической вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава, имеющих выходы для вывода значений параметров в виде соответствующих электрических сигналов.The device for comparing the parameters of the melts contains a computerized complex of blocks for determining the temperature dependences of the parameters of the kinematic viscosity ν, electrical resistance ρ and density d of the melt, having outputs for outputting the parameter values in the form of corresponding electrical signals.
Устройство предназначено преимущественно для изучения высокотемпературных расплавов на основе, например, железа или никеля.The device is intended primarily for studying high-temperature melts based on, for example, iron or nickel.
Недостатками устройства по вышеуказанным аналогу и прототипу являются, во-первых то, что информация о параметрах расплавов неоднозначный характер, в том числе, по характеристикам гистерезиса термозависимостей и температур tг, tкр, tан, при этом отсутствует однозначная наглядная мультипликативная оценка данных группы вышеуказанных измеренных параметров для одного и того же или разных расплавов.The disadvantages of the device according to the aforementioned analogue and prototype are, firstly, that the information on the parameters of the melts is ambiguous, including the characteristics of the hysteresis of the temperature dependences and temperatures t g , t cr , t an , while there is no unambiguous visual multiplicative assessment of the data of the group the above measured parameters for the same or different melts.
Во-вторых, в случае необходимости неоднократного сравнительного исследования например, этого же расплава после изменения технологии его создания, либо близких по составу расплавов, проводят заново, от начала до конца, весь цикл многопараметровых экспериментов. Однако из-за того, что отсутствует сравнительное комбинированное мультипликативное значение по данным всей группы измеряемых параметров расплавов, не обеспечены наглядность, однозначность и упрощение сравнительной оценки временных сдвигов характеристик этих расплавов, а также не обеспечены снижение трудоемкости и стоимости экспериментов. В конечном итоге, уменьшаются наглядность, достоверность и точность сравнения значений параметров расплава при изменениях температуры, не обеспечивается расширение функциональных возможностей устройства, а также упрощение и удешевление эксперимента.Secondly, in the case of the need for repeated comparative studies, for example, of the same melt after changing the technology of its creation, or melts close in composition, the whole cycle of multi-parameter experiments is carried out again, from beginning to end. However, due to the fact that there is no comparative combined multiplicative value according to the data of the entire group of measured parameters of the melts, the visibility, unambiguity, and simplification of the comparative assessment of the temporal shifts of the characteristics of these melts are not provided, and the decrease in the complexity and cost of experiments is not provided. Ultimately, the visibility, reliability and accuracy of comparing the values of the melt parameters with temperature changes are reduced, the expansion of the functionality of the device, as well as the simplification and cheapening of the experiment are not provided.
Задачей предлагаемой полезной модели является определение мультипликативных значений температурных зависимостей свойств расплавов, упрощение сравнительной оценки этих значений, а в конечном итоге повышение наглядности, достоверности и точности результатов измерений величины параметров расплава при изменениях температуры, расширение функциональных возможностей, упрощение и удешевление экспериментов.The objective of the proposed utility model is to determine the multiplicative values of the temperature dependences of the properties of the melts, simplify the comparative evaluation of these values, and ultimately increase the visibility, reliability and accuracy of the measurement results of the melt parameters with temperature changes, expand the functionality, simplify and reduce the cost of experiments.
Поставленная задача решается с помощью устройства сравнения параметров расплавов.The problem is solved using a device for comparing the parameters of the melts.
Устройство сравнения параметров расплавов, содержащее блоки определения температурных зависимостей параметров вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава, имеющие выходы для вывода значений параметров в виде соответствующих электрических сигналов, отличающееся тем, что в него введены соединенные последовательно перемножитель, запоминающее устройство и блок вычитания, каждый из входов перемножителя соединен с соответствующим выходом одного из блоков определения температурных зависимостей параметров вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава.A device for comparing the parameters of melts, containing blocks for determining the temperature dependences of the parameters of viscosity ν, electrical resistance ρ, and density d of the melt, having outputs for outputting parameter values in the form of corresponding electrical signals, characterized in that a multiplier, a storage device, and a subtraction unit are connected in series, each of the inputs of the multiplier is connected to the corresponding output of one of the blocks for determining the temperature dependences of the viscosity parameters ν, elec osoprotivleniya density ρ and d melt.
Кроме того, блок вычитания выполнен с регулируемым порогом.In addition, the subtraction unit is made with an adjustable threshold.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
фиг.1. Блок-схема измерительного комплекса;figure 1. Block diagram of a measuring complex;
фиг.2. Программа для микроконтроллера STM32F103;figure 2. Program for microcontroller STM32F103;
фиг.3. Термозависимости мультипликативных параметров Mi, вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d сплава ЖС 26 (• - нагрев, о - охлаждение);figure 3. Thermal dependences of the multiplicative parameters M i , viscosity ν, electrical resistance ρ and density d of ZhS 26 alloy (• - heating, о - cooling);
фиг.4. Термозависимости мультипликативных параметров Mi, вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d сплава Р6М5 первого (•) и второго (▲) производителей при нагреве;figure 4. Thermal dependences of the multiplicative parameters M i , viscosity ν, electrical resistance ρ and density d of the P6M5 alloy of the first (•) and second (▲) manufacturers during heating;
фиг.5. Термозависимости разности (х) значений ΔM мультипликативных параметров Mi первого (♦) и второго (▲) производителей сплава Р6М5 при нагреве.figure 5. Thermal dependence of the difference (x) of the Δ M values of the multiplicative parameters M i of the first (♦) and second (▲) producers of the P6M5 alloy during heating.
Устройство сравнения параметров расплавов (фиг.1), содержит компьютеризованный комплекс 1 блоков (на схеме не показаны) определения температурных зависимостей параметров вязкости ν, электросопротивления ρ и плотности d расплава, а также перемножитель 2, запоминающее устройство 3, блок вычитания 4, блок аудиовизуальной сигнализации 5, последовательно соединенные друг с другом, а также с компьютером компьютеризованного комплекса 1 (на схеме не показан). Каждый из блоков определения температурных зависимостей параметров ν, ρ и d расплава оснащен выходом для вывода значений параметров ν, ρ и d в виде соответствующих электрических сигналов, например, однополярных кодированных импульсных последовательностей напряжения. Выход перемножителя 2 и вход блока вычитания 4 соединены с запоминающим устройством 3. Блок аудиовизуальной сигнализации 5 кроме того соединен с компьютером комплекса 1. Блок вычитания 4 имеет возможность установки регулируемого порогового значения 6, например, однополярных кодированных импульсных последовательностей напряжения Uпор. Блок измерения вязкости ν выполнен в виде устройства фотометрического определения кинематической вязкости ν путем измерения параметров экспоненциального затухания (декремента) крутильных колебаний тигля с расплавом, подвешенного на упругой нити - см. пат. РФ №2386948. Блок изучения электросопротивления ρ выполнен в виде устройства для бесконтактного измерения электрического сопротивления ρ образца расплава методом вращающегося магнитного поля - см. пат. РФ №2299425. Основные узлы (на схеме не показаны) блоков определения температурных зависимостей параметров ν, ρ расплава представляют собой вертикальную вакуумную электропечь, в зоне нагрева которой на подвеске коаксиально подвешен тигель с исследуемым образцом, соединенный с упругой проволочной частью подвески с помощью керамического стержня, фотометрическое измерительное устройство, которое состоит из зеркала, закрепленного на верхнем конце керамического стержня, источника света и измерительного фотоприемного устройства. Кроме того, блок изучения электросопротивления ρ содержит источник вращающегося с частотой 50 Гц постоянного по амплитуде магнитного поля в виде статора трехфазного двигателя, расположенного вблизи зоны нагрева электропечи. Блок определения температурных зависимостей плотности d расплава методом «большой капли» использует горизонтальную вакуумную электропечь, в зоне нагрева которой на керамической подложке находится каплевидный образец расплава, фотоизображение которого регистрируют видеокамерой, соединенной с компьютером компьютеризованного комплекса 1, который вычисляет геометрические характеристики фотоизображения контура капли для определения d расплава. Основные узлы этого блока известны - см. пат. РФ на полезную модель №101191. Выходы портов USB (или LPT) вышеупомянутого компьютера являются соответствующими выходами блоков устройства определения температурных зависимостей параметров ν, ρ, d расплава. Блок аудиовизуальной сигнализации 5 может быть выполнен, например, по схеме с дискретными элементами на основе КМОП микросхем - см. пат. РФ на полезную модель №96660, либо, в случае программной реализации блока аудиовизуальной сигнализации 5, используют дисплей и акустические излучатели компьютера компьютеризованного комплекса 1. Перемножитель 2, запоминающее устройство 3, блок вычитания 4, блок аудиовизуальной сигнализации 5 выполнены в виде виртуальных приборов в составе компьютера компьютеризованного комплекса 1, работающего с программой Excel. Перемножитель 2, запоминающее устройство 3, блок вычитания 4, блок аудиовизуальной сигнализации 5 также могут быть выполнены на микроконтроллере STM32F103 фирмы ST. Пример программы для STM32F103 на языке С, реализующей его применение в полезной модели, приведен на фиг.2.The device for comparing the parameters of the melts (Fig. 1) contains a computerized complex of 1 blocks (not shown in the diagram) for determining the temperature dependences of the viscosity ν, electrical resistance ρ, and melt density d, as well as a
Определение температурных зависимостей (ν, ρ, d)=f(tj) и последующее определение мультипликативного значения Mi=ψ(tj) температурных зависимостей свойств расплавов осуществляют в соответствии с формулой:The determination of temperature dependences (ν, ρ, d) = f (t j ) and the subsequent determination of the multiplicative value M i = ψ (t j ) of temperature dependences of the properties of the melts are carried out in accordance with the formula:
где: l, m, n - любые числа, в том числе дробные, следующим образом.where: l, m, n are any numbers, including fractional ones, as follows.
После подготовительных работ на каждом из блоков компьютеризованного комплекса 1, на них осуществляют соответствующие эксперименты по снятию термозависимостей ν, ρ, d данного расплава в необходимом температурном диапазоне в одних и тех же температурных точках tj, которые используют в процессе эксперимента. Каждая из этих точек tj должна быть задана с максимально возможной степенью совпадения значения tj, например, с разбросом меньше +/-5°С в области температур tj=+(1000…2000)°С, при этом точки tj цикла «нагрев-охлаждение» могут быть отделены друг от друга и при этом не совсем точно совпадают по величине. Электрические сигналы, отражающие ν, ρ, d у одного и того же расплава в необходимом температурном диапазоне в одних и тех же температурных точках tj, подают с выходных шин, например, портов USB каждого из соответствующих блоков в составе компьютеризованного комплекса 1, на соответствующие входы перемножителя 2. Кроме того, значения параметров ν, ρ, d одновременно сохраняют в запоминающем устройстве компьютеризованного комплекса 1 (на схеме не показано), в качестве которого используют внутреннюю или съемную память компьютера. В варианте реализации, как указано выше, перемножителя 2, запоминающего устройства 3, блока вычитания 4, блока аудиовизуальной сигнализации 5, выполненных в виде виртуальных приборов в составе компьютера компьютеризованного комплекса 1, работающего с программой Excel, эти значения параметров ν, ρ, d вводят в Excel, перемножают, вычисляют Mi с помощью входящих в состав Excel функций по формуле:After preparatory work on each of the blocks of
где:l, m, n - любые числа, в том числе дробные, в частности l=m=n=1where: l, m, n are any numbers, including fractional ones, in particular l = m = n = 1
Возможно, экспериментальные значения ν, ρ, d при долговременном накоплении данных, в том числе при многократных исследованиях, могут потребовать внесения в значение Mi корректирующих поправок, которые можно математически выразить в виде эмпирического степенного показателя l, m, n≠1 при каждом из значений ν, ρ, d. Однако, по крайней мере при начальной стадии исследований, необходимо и достаточно использовать простые значения: l=m=n=1:It is possible that the experimental values of ν, ρ, d during long-term accumulation of data, including during repeated studies, may require making corrections to the value of M i , which can be mathematically expressed as an empirical power exponent l, m, n ≠ 1 for each of values of ν, ρ, d. However, at least at the initial stage of research, it is necessary and sufficient to use simple values: l = m = n = 1:
Значения Mi сохраняют в запоминающем устройстве 3 как специфический параметр, характеризующий расплав. В последующем эксперименте с этим же расплавом либо расплавом другого производителя точно также определяют значения параметров ν, ρ, d расплава при одинаковых значениях температуры tj, значения этих параметров снова сохраняют в запоминающем устройстве 3, вводят в таблицу Excel, перемножают, вычисляют Mi, получают новые значения мультипликативного параметра Mi+1, значения Mi+1 также запоминают как специфический параметр, характеризующий расплав. Значения Mi, Mi+1 сохраняют в запоминающем устройстве комплекса 1 (на схеме не показано), в качестве которого используют внутреннюю или съемную память компьютера, и в запоминающем устройстве 3, подавая значения Mi, Mi+1 на вход запоминающею устройства 3. После того, как в запоминающем устройстве 3 зафиксированы значения Mi, Mi+1, эти значения в виде импульсных сигналов с выхода запоминающего устройства 3 подают на вход блока вычитания 4, на его выходе получают разность значений ΔM=ϕ(tj) в соответствии с формулой:The values of M i are stored in the
Наличие у блока вычитания 4 возможности установки, например, по дополнительному входу, порогового значения 6, например, в виде импульсов напряжения Uпор, не является обязательным на начальных этапах исследований. Выбор порогового значения 6 целесообразен при накоплении банка данных, в том числе при многократных повторных исследованиях. На начальных этапах исследований пороговое значение 6 нулевое, оно не влияет на разностную величину ΔM Для сохранения значения разностной величины ΔM с выхода блока вычитания 4 сигналы, соответствующие величине ΔM подают параллельно на дополнительный вход запоминающего устройства 3 и запоминающего устройства компьютеризованного комплекса 1, а также на блок аудиовизуальной сигнализации 5.The presence of the
В ряде исследований может оказаться достаточно использовать только одно значение Mi, например как оценочный специфический параметр, характеризующий расплав. В этом случае определение разности значений ΔM не требуется. Однако, в случае использования разности значений ΔM в экспериментах, его минимальное значение характеризует временную стабильность параметров ν, ρ, d для одного изучаемого сплава, либо тождественность этих параметров у разных сплавов. Например, можно считать, что величина ΔM=(0,03-0,10) Mi свидетельствует о расхождении значений обоих параметров Mi и Mi+1 на величину, соизмеримую с погрешностями измерений, т.е. величина ΔM=(0,03-0,10)Mi в большинстве экспериментов является незначительной. С другой стороны, разность значений ΔM в экспериментах, достигающая величин, кратно превышающих, например, в несколько раз, значения любого из мультипликативных параметров - Mi или Mi+1 свидетельствует о различиях, связанных прежде всего с предисторией шихтовых материалов, однородностью, технологией выплавки сплава, а не с погрешностью измерений.In a number of studies, it may be sufficient to use only one value of M i , for example, as an estimated specific parameter characterizing the melt. In this case, the determination of the difference in the values of Δ M is not required. However, in the case of using the difference in Δ M values in experiments, its minimum value characterizes the temporal stability of the parameters ν, ρ, d for one alloy under study, or the identity of these parameters in different alloys. For example, we can assume that the value Δ M = (0.03-0.10) M i indicates a discrepancy between the values of both parameters M i and M i + 1 by a value commensurate with the measurement errors, i.e. the value Δ M = (0.03-0.10) M i in most experiments is negligible. On the other hand, the difference in the values of Δ M in the experiments, reaching values that are several times greater than, for example, several times, the values of any of the multiplicative parameters - M i or M i + 1 indicates the differences associated primarily with the prehistory of charge materials, uniformity, alloy smelting technology, and not with measurement error.
В качестве примера на фиг.3 приведены термозависимости ν, ρ, d Ni - жаропрочного сплава ЖС26 при нагреве и охлаждении в диапазоне tj=+(1500-1700)°С, а также соответствующие термозависимости Mi для этих параметров. Очевидно, что термозависимости Mi выше, чем отдельных составляющих - ν, ρ, d: например, при температуре tj=+1500°С относительные - более наглядные, чем абсолютные, гистерезисные изменения термозависимости Mi составляют 30%, в то время как индивидуальные гистерезисные изменения по каждому из параметров ν, ρ, d<15%. Количество температурных точек tj в данном случае: h≥5 регистрируют в большинстве практических случаев, что является достаточным для обработки результатов эксперимента без установления закона распределения, но обеспечивает отклонение результатов измерений, близкое к нормальному закону распределения и незначительно снижает уровень достоверности.As an example, figure 3 shows the temperature dependence of ν, ρ, d Ni - heat-resistant alloy ZhS26 during heating and cooling in the range t j = + (1500-1700) ° C, as well as the corresponding temperature dependence M i for these parameters. It is obvious that the thermal dependences M i are higher than the individual components - ν, ρ, d: for example, at a temperature t j = + 1500 ° С, the relative - more obvious than absolute, hysteretic changes in the thermal dependence M i are 30%, while individual hysteresis changes for each of the parameters ν, ρ, d <15%. The number of temperature points t j in this case: h≥5 is recorded in most practical cases, which is sufficient to process the experimental results without establishing a distribution law, but provides a deviation of the measurement results close to the normal distribution law and slightly reduces the level of reliability.
На фиг.4 приведены иллюстративные примеры термозависимостей при режиме нагрева для Fe - сплава Р6М5 от различных - первого и второго производителей, а на фиг.5 приведен график разности значений ΔM для мультипликативных параметров Mi - первого и Mi+1 - второго производителей. При этом ΔM может быть выражена и в процентном виде, т.е. в относительных значениях по отношению, например, к Mi что в иногда удобнее либо нагляднее, чем абсолютные величины. Из фиг.5 следует, во-первых, что относительная величина этой разности значений ΔM достаточно стабильная и в процентном отношении ΔM (%)=20% в диапазоне tj=+(1500-1700)°С, с незначительным отклонением от этой величины - до 23% при температуре tj=+1600°С. Во-вторых, образцы предположительно отличаются по предистории шихтовых материалов, степени однородности, технологии выплавки сплава, поскольку величина 20% превышает погрешность измерений ν, ρ, d. равную (3…10) %.Figure 4 shows illustrative examples of temperature dependences in the heating mode for Fe - alloy P6M5 from different - the first and second manufacturers, and figure 5 shows a graph of the difference in values of Δ M for the multiplicative parameters M i - the first and M i + 1 - the second manufacturers . Moreover, Δ M can also be expressed in percentage form, i.e. in relative values in relation, for example, to M i, which is sometimes more convenient or more visual than absolute values. From Fig. 5 it follows, firstly, that the relative value of this difference in the values of Δ M is quite stable and in percentage terms Δ M (%) = 20% in the range t j = + (1500-1700) ° С, with a slight deviation from this value - up to 23% at a temperature t j = + 1600 ° С. Secondly, the samples presumably differ in the prehistory of charge materials, degree of homogeneity, alloy smelting technology, since the value of 20% exceeds the measurement error ν, ρ, d. equal to (3 ... 10)%.
Кроме того, целесообразно использовать удельные величины разности значений ΔM и (или) мультипликативных параметров Mi по отношению к единице температуры, например, аналогично ТКС (температурному коэффициенту сопротивления) или табличным значениям отношения удельной электропроводности 1/ρ, 1/Ом·см, к теплопроводности металлов k, Вт/см·град, приведенных для ряда температур t для железа и никеля - см. В.А.Зиновьев и др. «Краткий технический справочник», М., Л., 1949, Гос. изд. технико-теоретической литературы, ч.1, с.175, табл.66. Полезная модель позволяет сравнить температурные приращения вышеотмеченных значений. Например, для вышеуказанных примеров разности значений ΔM и (или) мультипликативных параметров Mi и Mi+1 приведенных на фиг.5, температурный коэффициент Kt для ΔM равен:In addition, it is advisable to use the specific values of the difference in the values of Δ M and (or) the multiplicative parameters M i with respect to the temperature unit, for example, similarly to the TCS (temperature coefficient of resistance) or tabular values of the ratio of
Kt≈2.10-9/200°С≈10-11усл.ед./°С;K t ≈ 2.10 -9 / 200 ° С≈10 -11 conventional units / ° С;
Kt для Mi и Mi+1 равен, соответственно, Kt≈3·10-11 усл.ед./°С и ≈3·10-11усл.ед./°С Данные, которые проведены на фиг.3, 4, 5 подтверждают, что физически значения ΔM и М, основанные на взаимосвязанных параметрах ν, ρ, d отражают в обобщающем мультипликативном параметре М процессы внутреннего трения как на атомном уровне, так и на уровне «электронного газа» в металлических расплавах.K t for M i and M i + 1 is, respectively, K t ≈3 · 10 -11 conventional units / ° С and ≈3 · 10 -11 conventional units / ° С The data, which are carried out in FIG. 3, 4, 5 confirm that physically the values of Δ M and M based on the interconnected parameters ν, ρ, d reflect internal friction processes in the generalizing multiplicative parameter M both at the atomic level and at the level of the "electron gas" in metal melts.
Полезная модель обеспечивает определение мультипликативных значений температурных зависимостей свойств расплавов, упрощение сравнительной разностной оценки этих значений, а в конечном итоге повышение наглядности, достоверности и точности результатов измерений величины параметров расплава при изменениях температуры, расширение функциональных возможностей устройства, упрощение и удешевление экспериментов.The utility model provides the determination of the multiplicative values of the temperature dependences of the properties of the melts, the simplification of the comparative difference estimation of these values, and ultimately the increase in the visibility, reliability and accuracy of the measurement results of the melt parameters with temperature changes, the expansion of the device’s functionality, simplification and cheapening of experiments.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013106891/28U RU131179U1 (en) | 2013-02-15 | 2013-02-15 | MEASUREMENT COMPARISON DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013106891/28U RU131179U1 (en) | 2013-02-15 | 2013-02-15 | MEASUREMENT COMPARISON DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU131179U1 true RU131179U1 (en) | 2013-08-10 |
Family
ID=49160046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013106891/28U RU131179U1 (en) | 2013-02-15 | 2013-02-15 | MEASUREMENT COMPARISON DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU131179U1 (en) |
-
2013
- 2013-02-15 RU RU2013106891/28U patent/RU131179U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lashley et al. | Critical examination of heat capacity measurements made on a Quantum Design physical property measurement system | |
KR101026432B1 (en) | Temperature estimation method and device | |
JP6806002B2 (en) | Temperature estimation device | |
RU2387981C1 (en) | Method for complex detection of thermal characteristics of materials | |
Whittaker et al. | An analysis of modern creep lifing methodologies in the titanium alloy Ti6-4 | |
TW201643458A (en) | Battery remaining power predicting device and battery pack | |
Wuxderlich et al. | Dynamic differential thermal analysis of the glass transition interval | |
Shu et al. | Method of thermocouples self verification on operation place | |
CN106473708B (en) | Body temperature prediction technique, device and electronic thermometer | |
Engels et al. | Finite size dependence of scaling functions of the three-dimensional O (4) model in an external field | |
RU2014113235A (en) | METHOD AND SYSTEM OF MANAGEMENT OF THE PROCESS OF MELTING AND REFINING OF METAL | |
WO2015025586A1 (en) | Thermophysical property measurement method and thermophysical property measurement device | |
RU2724148C1 (en) | Method of measuring thermal resistance of transition-case of power semiconductor devices | |
WO2013045897A1 (en) | Estimating ambient temperature from internal temperature sensor, in particular for blood glucose measurement | |
RU131179U1 (en) | MEASUREMENT COMPARISON DEVICE | |
JP6607469B2 (en) | Thermophysical property measuring method and thermophysical property measuring device | |
RU2531064C2 (en) | Method and apparatus for investigating parameters of molten mass | |
CN104931891B (en) | The life-span prediction method and vehicular energy system lifetim appraisal procedure of energy resource system | |
JP2008063593A (en) | Method and apparatus for estimating thickness of vessel wall, and computer program | |
Auch et al. | Simple experimental method to determine the specific heat capacity of cylindrical Lithium-Ion-Battery cells | |
CN109557480B (en) | Chemical power supply cycle service life estimation method and system | |
US11035902B2 (en) | Advanced fuel gauge | |
RU2664897C1 (en) | Method of temperature sensor thermal time constant measuring | |
JP2013221844A (en) | Life prediction method for solder joint | |
RU2583343C1 (en) | Method for determining intensity of structural adjustment of melts of high-temperature alloys |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130803 |