SU1255873A1

SU1255873A1 - Способ измерени температуры Кирсановой и Петрова

Info

Publication number: SU1255873A1
Application number: SU803225510A
Authority: SU
Inventors: Арнольд Николаевич Петров; Тамара Михайловна Кирсанова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6930
Priority date: 1980-11-20
Filing date: 1980-11-20
Publication date: 1986-09-07

Abstract

Изобретение относитс к термометрии и может быть использовано при измерении и регулировании температуры дл жидких и твердых электропровод щих материалов. Цель изобретени - повышение точности и упрощение измерени температуры. Измерительный электрод (ИЭ) 2 размещают вблизи поверхности контролируемого объекта (КО) 1 на рассто нии, выбранном в пределах 10 до 10 средней длины свободного пробега электронов. Подава на выводы 6 высоковольтные импульсы напр жени , осуществл ют по- догрев ИЭ 2 путем его бомбардировки ускоренными термоэлектронами, эммити- рованными с поверхности КО 1. Измен сопротивление резистора 5 и величину приложенного к выводам 6 импульсного напр жени , величину импульсного тока подбирают так, чтобы обеспечить в зазоре между ИЭ 2 и КО 1 раз - ность потенциалов, равную произведению 30-500 В на отношение величины зазора к средней длине свободного пробега электронов. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. i (Л

Description

Изобретение относитс к термометрии и может быть использовано при измерении и регулировании температуры преимущественно жидких и твердых электропровод щих материалов, например в металлургии, при. эпитаксии моно- и поликристаллов, при получении жаропрочных материалов и термической обработке , в частности при нагреве и гарнис- сажной плавке мерной заготовки дл лить под давлением высокореакционных металлов и сплавов.

Целью изобретени вл етс повышение точности и упрощение измерени - температуры.

На чертеже схематически изображено устройство, предназначенное дл осуществлени предлагаемого способа измерени температуры.

Устройство содержит контролируемый 20пульсов тока обеспечиваетс оптимальобъект 1, температуру которого необ- ный подогрев измерительного электрокодимо измерить, измерительный злек- .да 2 ускоренными электронами термотрод 2, например термопарный спай сдиффузии в различных услови х при

выводами 3, подключаемыми к потенцио-сравнительно нежестких требовани х к

метру (не показан), измеритель 4 тока 25импульсному источнику питани .

в цепи контролируемый объект 1 - измерительный электрод 2, тбкоограничи- вающий резистор 5, формирующий импульсы тока определенной величины из импульсов напр жени , подаваемых на выводы б от генератора импульсов (не показан), переключатель 7, коммутирующий цепь контролируемый объект 1 - измерительный электрод 2 либо к выводам б через резистор 5 дл нагрева измерительного электрода 2 импульсами тока, либо к измерителю 4 тока в паузах между импульсами.

Способ осуществл етс следующим образом.

Измерительный электрод 2 предварительно размещают вблизи поверхности контролируемого объекта 1 на рассто нии , выбираемом в пределах 10 - 10 средней длины свободного пробега электронов в зависимости от давлени газа в промежутке между контролируемым объектом 1 и измерительным электродом 2. Затем, подава на входные выводы 6 высоковольтные импульсы напр жени , осуществл ют подогрев измерительного электрода 2 путем его бомбардировки ускоренными термоэлектронами , эмиттированными с поверхности контролируемого объекта 1, при этом переключателем 7 один из выводов 3 измерительного электрода 2, в момент подачи импульса, напр жени

или несколько ранее, соедин ют через токоограничивающий резистор 5 с одним из двух выводов 6, второй из которых заземлен и посто нно соединен

с контролируемым объектом 1. Изменением сопротивлени резистора 5 и величины приложенного к выводам 6 импульсного напр жени ; величину импульсов тока подбирают таким образом,

чтобы обеспечить в зазоре между измерительным электродом 2 и контролируемым объектом 1 разность потенциалов, равную произведению 30-500 В на отношение величины зазора к средней длине свободного пробега электронов. При выполнении указанных ограничений на выбор рассто ни (зазора) между контролируемым объектом 1 и измерительным электродом 2 и величины имВ промежутках времени между импульсами тока, периодически, измерителем 4 тока через переключатель 7 измер ют направление термотока в.це0 пи измерительный электрод 2 - контролируемый объект 1 и в момент измерени направлени этого тока любым известным способом измер ют температуру измерительного электрода 2 или

5 температуру газа в зазоре, котора

в этих услови х совпадает с искомой . температурой контролируемого объекта 1.

Пример 1. Измер ют темпера0 туру поверхности заготовки из тита- нового сплава ВТ5 массой 0,5 кг и диаметром 39,5 мм, нагреваемой в индукционной печи вертикального исполнени . Заготовку охлаждают с поверх5 ности и одновременно поддерживают во взвеше,нном состо нии потоком аргона. Перепад давлений между верхним и нижним торцами заготовки составл ет О,1 кгс/см при давлении у верхнего торца 1 ата и расходе 600 л/мин.

Измерительный электрод 2 устанавливают относительноверхнего торца заготовки на рассто нии, равном 7 мм или )0 средней длины свободного пробега электронов дл заданного давлени газа. Нагрев измерительного электрода осуществл ют подачей импульсов напр жени амплитудой около

0

5

30 кВ через токоограничивающий резистор . -Б этих услови х формируемые импульсы тока обеспечивают на измерительном электроде относительно верхнего торца заготовки напр жение, равное произведению ЗОВ на число длин среднего свободного пробега электронов, укладывающихс в зазоре. Измеренна предлагаемым способом .температура поверхности заготовки равн етс 1490° С.

Пример 2. Измер ют температуру расплавленного титанового сплава ВТ5 в вакууме при давлении остаточных паров и газов -10 мм рт.ст. Зазор между поверхностью расплава и измерительным электродом выбирают в пределах 5-10 мм, что составл ет примерно 10 средней длины свободного пробега электронов в вакууме. Дл нагрева измерительного электрода используют импульсы напр жени с амплитудой около 500 В. Определ ема по предлагаемому способу температура расплава равн етс 2150°С.

Claims

1. Способ измерени температуры, преимущественно дл металлов и сплавов при литье под давлением, заключающийс в размещении вблизи поверх-. |Ности контролируемого объекта изме- рительного электрода, нагреве его до температуры контролируемого объекта

Редактор В.Иванова .- Заказ 4813/41

Составитель В.Голубев

Техред И.Верес Корректор Л.Пилипенко

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска паб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

10

15

558734

бомбардировкой ускоренными термоэл -к- тронами, эмиттированными с поверхности контролируемого объекта, осуществл емой путем подачи на измерительный электрод импульсов напр жени положительной пол рности относительно контролируемого объекта, измерении термоэмиссионного тока между контролируемым объектом и измерительным электродом в паузах между импульсами нагрева и определении температу- ры контролируемого объекта по температуре измерительного электрбда, измеренной в момент изменени направлени термоэмиссионного тока в цепи электрод - объект, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и упрощени измерени температуры, величину зазора между поверхностью контролируемого объекта и измерительным электродом вьщержива4- i

ЮТ в пределах от 10 до 10 средней длины свободного пробега электронов, величину тока нагрева измерительного электрода выбирают, обеспечива в зазоре между ним и контролируемым объектом разность потенциалов, равную произведению 30-500 В на отношение величины зазора к средней длине свободного пробега электронов в зазоре.

2. Способ ПОП.1, отличающийс тем, что температуру измерительного электрода определ ют, измер температуру среды в зазоре между ним и контролируемым объектом.

20

25

30