SU442401A1 - Устройство дл контрол состава сплавов методом термоэдс - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  физико-химического аиализа металлов и силавов и может быть применено дл  проведени  экспресс-анализа примесей в различных стал х .

Известные устройства дл  анализа состава сплава методом термо-э. д. с. не позвол ют увеличить чувствительность и точность измерений за счет увеличени  перепада температур между гор чим и холодным электродами путем повышени  температуры гор чего электрода . При увеличении температуры образец окисл етс , его структура измен етс , в результате внос тс  значительиые погрешности в результаты измерени .

Кроме того, дл  создани  значительных перепадов температур между электродами необходимо анализируемые образцы выполн ть больших размеров, что требует значительного количества материала. Это или приводит к большим потер м металла, например, в лабораторной практике, или невыполнимо.

Предложенное устройство отличаетс  тем, что измерительный узел составлен из нескольких электрических изолированных разъемных  чеек (камер), образованных неподвижной матрицей, в которой установлены гор чие электроды, и подвижным пуансоном, в котором установлены холодные электроды. Это позвол ет увеличить в п раз сигнал (где п -

число  чеек) без увеличени  перепада температур при последовательном соединении электрических измерительных цепей  чеек.

На фиг. 1 показана схема предложенного устройства; на фиг. 2 - одна измерительна   чейка, вид сбоку.

Устройство состоит из трех основных узлов; измерительного узла, узла регистрации п узла переключени , имеющего три фиксп|юванных положени  I, II, III.

Рабочие измерительные  чейки 1 образованы неподвижной матрицей 2 и подвижным пуансоном 3, выполненными нз электроизол ционного материала. Матрица крепитс  к

корпусу устройства 4 с помощью скоб 5. В матрице закреплены гор чие электроды 6, в пуансоне 3 - холодные электроды 7. Один конец гор чего электрода 6 расположен в  чейке , а другой - в электрической нагревательной печи 8, помещенной в асбоцементную подставку 9, котора  скобой 10 закреплена на боковых стенках устройства. Последовательно обмоткам нагревателей включены регулировочные сопротивлени  11, обеспечивающие установку рабочего тока и заданной температуры электродов 6.

Узел регистрации содержит термопары 12 контролирующие температуру гор чих электродов , соединительные провода 13, служащие

дл  съема измеренной термо-э. д. с., н два потенциометра 14 (регистраци  температуры) и 15 (регистраци  термо-э. д. с.).

Дл  перемещени  пуансона 3 вместе с малой 16 и большой 17 скобами вдоль направл ющих 18 в большой скобе пуансона закреплены втулки 19 с помощью гаек 20 и шайб 21. Направл ющие 18 установлены неподвижно в скобах матрицы и в скобах 22, фиксированных в стенке корпуса устройства. Перемещение пуансона производ т с помощью узла переключени , в который вход т валы 23 дл  поддержани  тросов 24 и 25 в горизонтальном положении вблизи скоб пуансона, закрепленные неподвижно в корпусе скобами 26; переключатель 27, вал 28 с укрепленным на его противоположном конце кулачком 29, груз 30. Тросы 24 и 25 имеют однаковую длину, каждый конец троса закреплен независимо от другого.

Устройство работает следующим образом. Переключатель устанавливают в положение II. Груз опускаетс  и одинаково действует на. оба троса 24 и 25, сохран   пуансон в определенном положении. В образующиес  три  чейки засыпают измельченный материал. Затем переключатель 27 перевод т в положение П1. В результате поворота кулачка 29 груз поднимаетс , и вс  нагрузка действует на трос 24, а через него и на большую скобу 17. Следовательно, в этом ноложении пуансон оказывает давление на измельченную пробу в горизонтальном направлении с силой, приблизительно равной весу груза, -причем давление распределено равномерно, точка приложени  силы соответствует центру т жести боковой поверхности скоб пуансона, где укреплепы тросы.

После приложени  нагрузки к измельченной пробе возникает сигнал термо-э. д. с. в каждой  чейке. За счет последовательного соединени  отдельных цепей всех п  чеек сигнал усиливаетс  в п раз. Сигнал иоступает на потенциометр 15, шкала которого проградуирована в процентах анализируемого элемента. Процесс измерени  длитс  10-15 сек, иосле чего переключатель ставитс  в положение I. Груз еще более поднимаетс  (по сравнению с положением П) за счет поворота кулачка. В результате вс  нагрузка приходитс  на трос

25. Через трос усилие передаетс  малой скобе 16 пуансона, пуансон отодвигаетс  вправо, проба высыпаетс  вниз и удал етс  из устройства .

Общее врем  анализа составл ет около 1 мин. Изменением длины тросов и величины груза можно при необходимости регулировать размер  чеек и, следовательно, количество вещества дл  анализа. Размер частиц измельченной пробы и температура гор чего электрода выбираютс  в соответствии с предварительными исследовани ми.

Описанное устройство позвол ет значительно сократить количество материала, отбираемого на анализ (до нескольких гра.ммов), так как при порошкообразной пробе создаетс  такой же ие)епад температур между электродами , как и при монолитной пробе, на значительно меньщем рассто нии вследствие малой

теплонроводности порошка. Измельчением пробы достигаетс  усреднение состава и, следовательно , уменьшение ошибок при определении содержани  анализируемого компонента . В случае малого сигнала последовательное

соединение измерительных цепей  чеек позвол ет усилить сигнал (число  чеек может быть и более трех), повысить чувствительность и точность анализа. В случае большого сигнала измерительные цепи  чеек можно

включить параллельно, что приведет к уменьшению случайной погрешности измерени  и также увеличит точность анализа. Применение груза дл  создание усили  обеспечивает практически посто нную нагрузку, т. е. стабнльность условий измерени .Предмет и з о б р е т е н и  

Устройство дл  контрол  состава сплавов методом термо-э. д. с., содержащее измерительный узел, состо п ий из гор чего и холодного электродов, измерительный прибор и прижимное устройство, отличаюшеес  тем, что, с целью повышени  точности анализа , измерительный узел выполнен в виде разъемных  чеек, образованных неподвижной матрицей , в которой установлены гор чие электроды , и подвижным пуансоном, в котором установлены холодные электроды. / / / / / I I J .no w. I/ /, У /