SU1529056A1 - Device for measuring temperature of metal objects in vacuum - Google Patents

Device for measuring temperature of metal objects in vacuum Download PDF

Info

Publication number
SU1529056A1
SU1529056A1 SU864087783A SU4087783A SU1529056A1 SU 1529056 A1 SU1529056 A1 SU 1529056A1 SU 864087783 A SU864087783 A SU 864087783A SU 4087783 A SU4087783 A SU 4087783A SU 1529056 A1 SU1529056 A1 SU 1529056A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring electrode
temperature
current source
vacuum
thermocouple
Prior art date
Application number
SU864087783A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Доминикович Тявловский
Семен Петрович Кундас
Владимир Владимирович Боженков
Георгий Викторович Сятковский
Валерий Александрович Колтович
Роман Львович Семенов
Леонид Александрович Козлов
Original Assignee
Организация П/Я Х-5263
Минский радиотехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Организация П/Я Х-5263, Минский радиотехнический институт filed Critical Организация П/Я Х-5263
Priority to SU864087783A priority Critical patent/SU1529056A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1529056A1 publication Critical patent/SU1529056A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Введение дополнительного измерительного электрода 5 и образцового элемента 6 позвол ет сравнивать токи термоэлектронной эмиссии образцового элемента 6 и движущегос  длинномерного металлического объекта (ДО) 7, что позвол ет при равенстве токов термоэлектронной эмиссии образцового элемента 6 и ДО 7 определить температуру ДО 7 по температуре образцового элемента 6 с помощью термопары и тем самым повысить точность измерени . 2 ил.This invention relates to instrumentation technology. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The introduction of an additional measuring electrode 5 and model element 6 allows comparing the currents of thermionic emission of the sample element 6 and the moving lengthy metal object (TO) 7, which allows with the equality of the currents of thermionic emission of the sample element 6 and TO 7 to determine the temperature TO 7 by the temperature of the sample element 6 using a thermocouple and thereby improve the measurement accuracy. 2 Il.

Description

ИAND

сдsd

1чЭ1HE

о ел about ate

О5O5

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  темпера-, туры движущихс  длинномерных металлических объектов в металлообрабаты- пающей, электронной, приборостроительной отрасл х промышленности.The invention relates to instrumentation technology and can be used to measure the temperature and travel of moving long metal objects in the metal processing, electronic, instrument making industry.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

На фиг.1 изображена структурна  схема устройства; на фиг.2 - пример конструкции измерительного электрода Устройство включает четырехплечий измерительный мост, содержащий две параллельные ветви, одна из которых образована последовательно включенными резистором 1, измерительным электродом 2 (фиг„2) и контактирующим устройством 3, втора  - последователь но включенными резистором 4, дополнительным измерительным электродом 5 и образцовым элементом 6. Объектом измерени  7  вл етс  движуща с  проволока . Образцовый элемент 5 выполнен из такой же проволоки. Измерительные электроды 2 и 5 выполнены в виде полых цилиндров. К общим точкам ветвей моста А и В подключен источник посто нного напр жени  8, обеспечиваюпщй посто нное напр жение, причем к точке А подключен отрицательный полюс ис источника, а к точке В - положительный . В измерительную диагональ моста СД включен усилитель посто нного тока 9. Выход усилител  соединен со входом управл емого источника тока 10, вход которого соединен с концами образцового элемента 6. С образцовым элементом механически соединен спай термопары 11, подключенной ко входу измерител  термоУДС 12.1 shows a block diagram of the device; Fig. 2 shows an example of the construction of the measuring electrode. The device includes a four-shouldered measuring bridge containing two parallel branches, one of which is formed by series-connected resistor 1, measuring electrode 2 (Fig 2) and contacting device 3, the second is sequentially switched on by resistor 4, an additional measuring electrode 5 and an exemplary element 6. The object of measurement 7 is a moving wire. Exemplary element 5 is made of the same wire. The measuring electrodes 2 and 5 are made in the form of hollow cylinders. A source of a constant voltage 8 is connected to common points of the branches A and B, which provides a constant voltage, the negative pole of the source and the point B are connected to the point A and positive. A DC amplifier 9 is connected to the measuring diagonal of the LED bridge 9. The amplifier output is connected to the input of a controlled current source 10, the input of which is connected to the ends of the sample element 6. The junction of the thermocouple 11 connected to the input of the TCM meter is mechanically connected to the sample element.

Образцовый элемент 6, объект измерени  7, измерительные электроды 2 и 5 и термопара 11 размещены в вакуум ной камере 13.Exemplary element 6, measurement object 7, measuring electrodes 2 and 5, and thermocouple 11 are placed in a vacuum chamber 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Объект измерени  7 подключаетс  посредством контактного устройства 3 к отрицательному полюсу источника посто нного напр жени  8. Объект измерени  7 нагреваетс , возрастает плотность тока термоэлектронной эмиссии , что вызывает разбаланс моста. Сигнал разбаланса моста, усиленный усилителем 9, подаетс  на вход управл емого источника тока 10, который увеличивает ток, проход щий через обThe measurement object 7 is connected via the contact device 3 to the negative pole of the DC voltage source 8. The measurement object 7 heats up, the density of the current of thermionic emission increases, which causes imbalance of the bridge. The unbalance signal of the bridge, amplified by amplifier 9, is fed to the input of a controlled current source 10, which increases the current passing through the

разцовый элемент 6„ При этом повы-. шаетс  температура образцового элемента 6 и соответственно увеличиваетс  плотность тока термоэлектронной эмиссии до тех пор, пока плотности токов термоэлектронной эмиссии обоих элементов и соответственно их температуры не сравн ютс .raztsovy element 6 "At the same time it is raised. The temperature of the reference element 6 shrinks and, accordingly, the current density of thermionic emission increases until the density of currents of thermionic emission of both elements and, accordingly, their temperatures do not match.

Равенство токов эмиссии двух различных металлических объектов с одинаковыми физико-механическими свойствами и равенство их температур следует из уравнени  Ричардсона-Дешмана:The equality of the emission currents of two different metal objects with the same physical and mechanical properties and the equality of their temperatures follows from the Richardson-Dashman equation:

II -А/Кт DCT е . .II-A / CT DCT e. .

о 5 about 5

00

5five

00

00

5five

гдеWhere

JH DJh d

СКАеплотность тока насьш1ени { средн   прозрачность потенциального барьера на границе металл-вакуум дл  электронных волн; эмиссионна  посто нна ; посто нна  Больцмана; работа выхода электрона из металла;SCA leakage current {average transparency of the potential barrier at the metal – vacuum interface for electron waves; emission constant; constant Boltzmann; electron work function of metal;

основание натурального логарифма „base of natural logarithm „

Когда мост будет уравновешен, т.е токи эмиссии объекта измерени  7 и образцового элемента 6 равны между собой, напр жение между точками С и Д равно нулю и управл емый источник тока 9 поддерживает температуру образцового элемента 6, равную температуре объекта измерени  7. Измеритель температуры образцового элемента 12 регистрирует температуру образцового элемента 6, равную температуре объекта измерени  7 о Если температура объекта измерени  7 изменилась, например , уменьвшлась, уменьшаетс  и ток эмиссии в цепи. На входе усилител  посто нного тока 9 .по вл етс  сигнал рассогласовани , которьо усиливаетс  и поступает на вход управл емого источника тока 9. Электрическа  мощность на выходе управл емого источника тока уменьшаетс  и соответственно уменьшаетс  температура образцового элемента 6. Аналогичным образом устройство работает при уве;1ичении температуры объекта измерени .When the bridge is balanced, i.e., the emission currents of measurement object 7 and reference element 6 are equal, the voltage between points C and D is zero and the controlled current source 9 maintains the temperature of reference element 6 equal to the temperature of measurement object 7. model element 12 registers the temperature of model element 6 equal to the temperature of the measurement object 7 °. If the temperature of the measurement object 7 changes, for example, it decreases, the emission current in the circuit decreases. At the input of the DC amplifier 9. The error signal is amplified and fed to the input of the controlled current source 9. The electrical power at the output of the controlled current source decreases and the temperature of the reference element 6 decreases accordingly. The temperature of the object to be measured.

Выполнение неподвижного образцового элемента в виде металлического объекта, эквивалентного по физико-химическим свойствам форме и размерам сечени  измер емому металлическому объекту, и выполнение дополнительного измерительного электрода идентичнымThe implementation of a fixed model element in the form of a metal object, which is equivalent in physicochemical properties to the shape and dimensions of the cross section of the metal object being measured, and the execution of an additional measuring electrode identical

по конструкции и материалу измерительному электроду позвол ет свести к минимуму разность температур подвижного и неподвижного объектов при равенстве их токов термоэлектронной эмиссии .in terms of construction and material, the measuring electrode allows minimizing the temperature difference between moving and stationary objects with the equality of their thermionic emission currents.

Вследствие того, что все элементы измерительной схемы расположены в одной вакуумной камере, неподвижный образцовый элемент и подвижный элемент выполнены из одного и того же материала, измерительные электроды выполнены идентичными, на результаты измерени  не оказывает вли ни  степень вакуума, а также материал и геометрические размеры движущегос  длинномерного металлического объектаDue to the fact that all elements of the measuring circuit are located in one vacuum chamber, the stationary model element and the movable element are made of the same material, the measuring electrodes are identical, the degree of vacuum does not affect the measurement results, and the material and geometric dimensions of the moving body long metal object

Введение дополнительного измери- тельного электрода и образцового неподвижного элемента позвол ет сравнивать токи термоэлектронной эмиссии образцового элемента и движущегос  длинномерного металлическог-о объекта, что в свою очередь позвол ет при равенстве токов термоэлектронной эмиссии образцового элемента и движущегос  длинномерного металлического объекта определ ть температуру движуще- гос  объекта по температуре неподвижного образцового элемента обычным высокоточным способом с помощью термопары и таким образом повысить точность измерени  температуры.The introduction of an additional measuring electrode and an exemplary stationary element makes it possible to compare the currents of thermionic emission of a model element and a moving lengthy metal object, which in turn allows, when the currents of a sample element and a moving lengthy metal object are equal, determine the temperature object on the temperature of a stationary model element in the usual high-precision way using a thermocouple and thus increase temperature measurement accuracy.

Применение предлагаемого устройства также уменьшает трудоемкость процесса измерени , по вл етс  возможность автоматизации процесса измере- НИИ и стабилизации температуры нагрева за счет использовани  сигнала разбаланса измерительного моста дл  уп The use of the proposed device also reduces the laboriousness of the measurement process, it becomes possible to automate the measurement process and stabilize the heating temperature by using the unbalance signal of the measuring bridge for the control unit.

равлени  напр жением питани  нагревател .voltage control of the heater.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  температуры металлических объектов в вакууме, содержащее размещенные в вакуумной камере измерительный электрод, источник посто нного напр жени  и контак-- тирующее устройство, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено образцовым элементом, дополнительным измерительным электродом, усилителем посто нного тока, управл емым источником тока, термопарой, измерителем термоЭДС и двум  резисторами , при этом последовательно соединенные резисторы, образцовый элемент , дополнительный измерительный электрод, контактирующее устройство и измерительный электрод соединены по мостовой схеме, в одну из диагоналей которой включен источник посто нного напр жени , в другую - усилитель посто нного тока, выход которого соединен с входом управл емого источника тока, образцовый элемент подключен к выходу управл емого источника тока, а термопара механически соединена с образцовым элементом и подключена к измерителю тер- моЭДС, причем образцовый элемент выполнен в виде металлического объекта , эквивалентного по физико-механическим свойствам, форме и размерам сечени  измер емому металлическому объекту, а дополнительный измерительный электрод выполнен идентичным по конструкции и материалам измерительному электроду„A device for measuring the temperature of metal objects in vacuum, containing a measuring electrode placed in a vacuum chamber, a source of direct voltage and a contacting device, so that, in order to improve the measurement accuracy , it is equipped with an exemplary element, an additional measuring electrode, a DC amplifier, a controlled current source, a thermocouple, a thermopower meter and two resistors, while the series-connected resistors, an exemplary element, will complement A measuring electrode, a contacting device and a measuring electrode are connected by a bridge circuit, one of the diagonals of which includes a constant voltage source, the other is a DC amplifier, the output of which is connected to the input of a controlled current source, the sample element is connected to the control output current source, and the thermocouple is mechanically connected to the model element and connected to a thermometer EMF, and the model element is made in the form of a metal object equivalent to -mechanical properties sectional shape and size was measured emomu metal object, and the additional measuring electrode is identical in construction and materials of the measuring electrode " 7 .LZ7 .LZ мm Фие,2Phie, 2
SU864087783A 1986-07-14 1986-07-14 Device for measuring temperature of metal objects in vacuum SU1529056A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864087783A SU1529056A1 (en) 1986-07-14 1986-07-14 Device for measuring temperature of metal objects in vacuum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864087783A SU1529056A1 (en) 1986-07-14 1986-07-14 Device for measuring temperature of metal objects in vacuum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1529056A1 true SU1529056A1 (en) 1989-12-15

Family

ID=21245326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864087783A SU1529056A1 (en) 1986-07-14 1986-07-14 Device for measuring temperature of metal objects in vacuum

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1529056A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 723398, кл. G 01 К 13/06, 22.05.73. Авторское свидетельство СССР № 164090 кл. В 23 К 28/00, 25.04.63. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1460530A (en) Method of and apparatus for measuring electrical resistances
US4160946A (en) Device for measuring conductivity of a solution
US3209247A (en) Dielectric loss type moisture measurement system with its output compared against a reference level
US2659862A (en) Apparatus for electrical measurement of thickness using current ratios
SU1529056A1 (en) Device for measuring temperature of metal objects in vacuum
GB1500584A (en) Method and apparatus for determining the moisture content of different kinds of materials
US2834937A (en) Conductivity bridges
GB2069709A (en) Temperature compensated ion measurement
US2088843A (en) Universal moisture bridge
Goyan et al. Universal pH meter and simplified vacuum tube electrometer
SU693210A1 (en) Method of determining electrolyte concentration
JPS61122557A (en) Trimming method of resistance value of thick film type sensor
SU1661591A1 (en) Method of determining thermodynamic temperature
SU693205A1 (en) Moisture-content measuring method
SU830224A1 (en) Method of analysis of gases by thermal conductance
US3495169A (en) Modified kelvin bridge with yoke circuit resistance for residual resistance compensation
SU789717A1 (en) Apparatus for conductometric measurements
RU2025675C1 (en) Device for measuring temperature and temperature difference
SU883818A1 (en) Device for measuring magnetic fields
SU872982A1 (en) Device for measuring temperature
US3050677A (en) Transconductance measuring apparatus
JPS6236126Y2 (en)
US3436660A (en) Method and apparatus for determining the symmetry factor of a transistor
SU394735A1 (en) DEVICE FOR RESEARCH OF ELECTROPHYSICAL PARAMETERS OF MATERIALS
SU890207A1 (en) Device for measuring electrical contact surface contamination degree