SU748710A1 - Thermoelectric apparatus for testing for uniformity - Google Patents

Thermoelectric apparatus for testing for uniformity Download PDF

Info

Publication number
SU748710A1
SU748710A1 SU782619786A SU2619786A SU748710A1 SU 748710 A1 SU748710 A1 SU 748710A1 SU 782619786 A SU782619786 A SU 782619786A SU 2619786 A SU2619786 A SU 2619786A SU 748710 A1 SU748710 A1 SU 748710A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
uniformity
testing
temperature gradient
sheets
unit
Prior art date
Application number
SU782619786A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Алексеевич Бышевой
Василий Степанович Копань
Владимир Алексеевич Магдик
Сергей Лукич Рево
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Государственный Университет Им.Т.Г.Шевченко
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 Киевский Ордена Ленина Государственный Университет Им.Т.Г.Шевченко filed Critical Киевский Ордена Ленина Государственный Университет Им.Т.Г.Шевченко
Priority to SU782619786A priority Critical patent/SU748710A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU748710A1 publication Critical patent/SU748710A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

ИэоЬретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в промышленности дл  входного контрол  на однородность заготовок , а также дл  поопергщионного испытани  на идентичность полуфаб-г рикатов.The concept is related to measurement technology and can be used in industry for input control on the uniformity of blanks, as well as for the perusal test for the identity of semi-fab-grats.

Известны ультразвуковые, рентгеновские , резистивные и другие ус тановки ди1  контрол  материалов на неоднородность 1.Ultrasonic, X-ray, resistive, and other installations of materials for testing heterogeneity 1 are known.

Установки непригодны дп  обнаружени  деформированных участков 1и ликвации G концентрацией примесей 0,1-0,01 ат.%. Тугоплавки : металлы (молибден, вольфрам, )рений, хром и др.) охрупчиваютс  при содержании в них газовых примсюей меньше О,1-0,01ат.%. По &ТОЙ причине по вл етс  брак при изготовлении даталей из тугоплавких листов при малейшем отклонении от технологии производства листов и деталей. В св зи с этим возникла необходимость разработки установки дл  испытани  листов на однородность распределе ни  деформированных участков и при .месей в диапазоне 0,1-0,01ат,%.Столь м€1пые концентрации примесей можнсThe installations are unsuitable for detecting deformed sections 1 and segregation G with an impurity concentration of 0.1-0.01 at.%. High melts: metals (molybdenum, tungsten,) rhenium, chromium, and others) become brittle when they contain less O gas, 1-0.01 at.%. For & TOE, a defect appears in the manufacture of datas from refractory sheets with the slightest deviation from the production technology of sheets and parts. In this connection, it became necessary to develop a plant for testing sheets for uniformity of distribution of deformed areas and for mixtures in the range of 0.1-0.01 at.%. At least one possible concentration of impurities

обнаружить в металлах на установках , принцип действи  которых основан на измерении термоЭДС.-, Известна  установка регистрирует распределение неоднородностей только на проволок 1х и непригодна дл  заводских условий.detect in metals on installations whose principle of action is based on the measurement of thermoEMF. -, A known installation registers the distribution of inhomogeneities only on wires 1x and is unsuitable for factory conditions.

Известны термоэлектрические установки дл  испытани  жести на одноЮ родность толщины цинкового покрыти  и дл  определени  содержани  углерода в стали. В установках имеетс  нагреватель KJieisiMi, измерительный прибор 2 чThermoelectric devices are known for testing sheet metal of uniformity of zinc coating thickness and for determining the carbon content in steel. In installations there is a KJieisiMi heater, measuring device 2 hours

Известна термоэлектрическа  установка 3, выбранна  за прототип, содержаща  -блок создани  градиента температуЕ л, выполненный в виде медного щупа при 60-100 0 и блок измерени  термоЭДС,, Щуп соприкасаетс  с испытуемой стальной поверхностью . Поэтому создаетс  гргм91ент температуры по нормали к поверхности, возникает термоЭДС,, завис ща  от распределени  угаерода в приповерхностном слое. ТермоЭДС измер ют гальванометром, включенным в цепь1 медный щуп - деталь-подвод щие провода .The thermoelectric device 3 is known, chosen as a prototype, containing a temperature gradient creation unit, made in the form of a copper probe at 60-100 0 and a thermoelectric power measurement unit, the probe, is in contact with the steel surface under test. Therefore, a temperature gradient is created along the normal to the surface, and thermoEMF occurs, depending on the distribution of carbon in the near-surface layer. The thermoEMF is measured with a galvanometer connected to a copper probe circuit - a part-lead wire.

Недостатком прототипа  вл етс  низка  чувствительность (0,5-1ат.%), обусловленна  тем, что прибор измер ет суммарную термоЭДС, состо щую иэ шумовой термоЭДС пары сталь-медь (14 мкв/град) и полезной термоЭДС сталь-обезуглероженна  сталь (12мкв/1рад ). Поскольку полезные сигналы в дес ть раз меньше шумовых, то Полезную термоЭДС. по которой суд т об однородности металлической поверхности, измер ют с ошибкой 20-30%, При замене медного щупа сталным остаютс  ошибки, обусловленные нестабильностью теплового контакта . Поэтому установка-прототип нечувствительна к обнаружению локальных химических неоднородностей сThe disadvantage of the prototype is low sensitivity (0.5-1 at.%), Due to the fact that the device measures the total thermoelectric power, consisting of the noise thermoelectric power of the steel-copper pair (14 µV / deg) and the useful thermoEMF of steel-decarbonized steel (12 µs / 1rad). Since the useful signals are ten times less noise, the useful thermoelectric power. on which the homogeneity of the metal surface is judged, is measured with an error of 20-30%. When replacing the copper probe, errors remain due to the instability of the thermal contact. Therefore, the installation prototype is insensitive to the detection of local chemical inhomogeneities with

-4 -2-4 -2

концентрацией примесей Ю -10 % ат., атакже неоднородностей в деформационном наклепе.a concentration of impurities of 10–10% at., as well as inhomogeneities in the work hardening.

Цель изобретени  - увеличение чувствительности к обнаружению неоднородностей ,The purpose of the invention is to increase the sensitivity to detection of inhomogeneities,

Указанна  цель достигаетс  тем,, что в термоэлектрической установке дл  испытани  листов на однородност содержащей блок создани  градиента температуры и блок измерени  термоЭДС , блок создани  градиента темпертуры выполнен из гор чего и холодного теплопроводов, каждый из двух симметричных половин: подвижной верхней , укрепленной на калиброванной пружине, и неподвижной нижней. При этом торцами теплопроводов зажаты испытуеквлй и эталонный листы, между которыми в области холодного теплопровода расположена клемма, состо ща  из двух медных фольг с изол ционной прослойкой между ними, к которым подключен измерительный прибор . This goal is achieved by the fact that in a thermoelectric plant for testing sheets for uniformity containing a temperature gradient creation unit and a thermopower measurement unit, the temperature gradient creation unit is made of hot and cold heat conductors, each of two symmetrical halves: a movable top mounted on a calibrated spring and fixed bottom. At the same time, the test and reference sheets are clamped between the ends of the heat pipes, between which in the cold heat pipe area there is a terminal consisting of two copper foils with an insulating layer between them, to which the measuring device is connected.

Применение теплопроводов, состо щих иэ двух симметричных половин, устран ет град11ёнт температуры по нормали к испытуемому листу. Этим уменьшаетс  шумова  термоЭДС, в 10ЮОраз .The use of heat pipes consisting of two symmetrical halves eliminates a temperature gradient normal to the test sheet. This reduces the noise thermopower, 10.0 times.

Применение калиброванной пружины обеспечивает посто нство теплового потока. Клемма из двух склеенных фольг, благодар  малой толщине и расположению между испытуемым и эталонным листами, не дает шумовой термоЭДС , Все это в целом обеспечивает чувствительность установки к локальным.деформаци м и примею м до lOV-lO ат.%.The use of a calibrated spring ensures constant heat flow. The terminal of two glued foils, due to its small thickness and location between the test and reference sheets, does not give noise thermoelectric power. All of this, in general, ensures the sensitivity of the installation to local deformations and is up to lOV-lO at.%.

На фигЛ изображена предлагаема  установка, разрез; на фиг.2 то же разрез А-А. On figl depicts the proposed installation, section; 2, the same section A-A.

На фиг.1,2|;In Fig.1,2 |;

1,2 - верхн   и нижн   половины гор чего теплопровода соответственно; 3,4 - верхн   и нижн   половины холодного теплопровода соответственно 5,.6 - калиброванна  пружина; 7 - испытуемый лист; 8 - эталонный лист;1.2 — upper and lower half of the hot heat conductor, respectively; 3.4 — the upper and lower halves of the cold heat conductor, respectively; 5; 6 — calibrated spring; 7 - test sheet; 8 - reference sheet;

9 - столИЗ изол тора; 10 - изолирующа  вставка в калиброванную пружину; 11 - винт; 12 - шкала усилий; 13 - нагревающа -жидкость; 14-15 -. клемма, склеенна  из двух медных J фольг; 16 - изол ционна  прослойка; 17 - измерительный прибор; 18-19 винты; 20 - охлаждающа  жидкость.9 - table of isolator; 10 - insulating insert in a calibrated spring; 11 - screw; 12 - scale of effort; 13 - heating liquid; 14-15. terminal glued from two copper J foils; 16 - insulation layer; 17 - measuring device; 18-19 screws; 20 - coolant.

Предлагаема  установка состоит из блока создани  градиента темпераQ туры (детали 1-4) и .блока измерени  термоЭДС (детали 14-17),The proposed installation consists of a temperature gradient creation unit (parts 1-4) and a thermopower measurement unit (parts 14-17),

Установка работает следующим образом . По теплопроводам циркулируют жидкости 13 и 20 (ток жидкости показан пунктирной стрелкой), создава  на торцах гор чего теплопровода температуру 100-200с, на торцах холодного от 20 до -170°с. Полоска от эталонного материала, признанного по всем показател м лучшим,The installation works as follows. Fluids 13 and 20 circulate through the heat pipes (the fluid flow is indicated by a dotted arrow), creating a temperature of 100–200 s at the ends of the hot heat conductor, and temperatures of 20–170 ° C at the cold ends. The strip from the reference material, recognized by all indicators as the best,

0 размещена на торцах нижних половин теплопроводов под клеммой 14-15, Сверху размещен испытуемый лист 7, Степень прижати  торцов верхних половин отрегулирована винтом 11 по0 is placed on the ends of the lower halves of heat pipes under terminal 14-15, the test sheet 7 is placed on top, The degree of pressing of the ends of the upper halves is adjusted by screw 11 along

5 шкале усилий 12 Теплопроводы изо-лированы от массы. Поэтому на прибор 17 поступает термоЭДС, завис ща  от градиента температуры вдоль листов и величины неоднородности в испытуемой области листа 7: Так как5 scale 12 Heat pipes are insulated by weight. Therefore, thermopower is supplied to the device 17, depending on the temperature gradient along the sheets and the magnitude of non-uniformity in the test area of sheet 7: Since

. усилие прижати  половин теплопроводов и токи циркулирующих жидкостей посто нны, то величина термоЭДС пропорциональна деформа . ционного наклепа испытуемого участка или скоплению примеси, в нем. Торцы соприкасающихс  половин теплопроводов отличаютс  по температуре не больше,чем на 0,01-0,02°С, а толщина клеммы не превышает О,05-0,1мм,. the pressing force of the half of the heat pipes and the currents of the circulating liquids are constant, the thermoEMF value is proportional to the strain. of the test area, or the accumulation of impurities, in it. The ends of the contiguous halves of heat pipes differ in temperature by no more than 0.01-0.02 ° C, and the terminal thickness does not exceed 0.05-0.1 mm,

0 Поэтому шумрва термоЭДС пары медьиспытуемый металл мала и составл ет 3-5% от значений термоЭДС, соответствующих концентраци м примесей 10 ,%, Это позвол етTherefore, the thermopower thermopower of the copper test metal is small and is 3-5% of the thermopower values corresponding to impurity concentrations of 10,%. This allows

5 применить дл  измерени  термоЭДС высокочувствительный прибор, например низкоомный гальванометр,,5 to apply a highly sensitive device, for example, a low-resistance galvanometer, to measure thermoEMF

За счет уменьшени  шумовой терл моЭДС повышёна чувствительность установки к обнаружению неоднородностей . Участки испытуемого листа, .содержащие значительные неоднороднорти , мет т и отбраковывают при производстве деталей. На анализ одного 5 участка требуетс  1-5мин, в диапазоне толщин листов от 0,05 до 0,5мм,By reducing the noise level of the myEDL, the sensitivity of the installation to the detection of inhomogeneities is increased. Areas of the test sheet containing significant heterogeneity are marked and discarded in the production of parts. Analysis of one 5 plots requires 1–5 min, in the range of sheet thicknesses from 0.05 to 0.5 mm,

Термоэлектрическа  установка дл  испытани  листов на однородность 0 имеет следующие преимущества перед известными установками:A thermoelectric unit for testing uniformity sheets 0 has the following advantages over known units:

а)чувствительность предлагаемой установки превышает чувствительность устан.овки-прототипа в . 10-100раз;a) the sensitivity of the proposed installation exceeds the sensitivity of the installation of the prototype. 10-100 times;

Claims (1)

Формула изобретения Термоэлектрическая установка для испытания листов на однородность, содержащая блок создания градиента эд температуры и блок измерения термоЭДС,о тличающаяря Тем, что, с целью увеличения' чувствительности к обнаружению неоднородностей, блок создания градиента температуры выполнен из горячего и холодного 15 теплопроводов, каждый из двух симметричных половин-подвижной верхней, укрепленной на калиброванной пружине, и неподвижной нижней, причем торцами теплопроводов зажаты испытуемый и эталонный листы, между которыми в области холодного теплопровода расположена клемма, состоящая из двух медных фольг с изоляционной прослойкой между ними, к которым подключен измерительный Прибор,SUMMARY OF THE INVENTION A thermoelectric installation for testing sheets for uniformity, comprising a unit for creating an ed temperature gradient and a unit for measuring thermoEMF, in order to increase the sensitivity to detecting inhomogeneities, the unit for creating a temperature gradient is made of hot and cold 15 heat conductors, each of two symmetrical half-movable upper, mounted on a calibrated spring, and fixed lower, moreover, the test and reference sheets, between which region cold heat conductor terminal is composed of two copper foils with an insulating layer between them, to which is connected a measuring device,
SU782619786A 1978-05-11 1978-05-11 Thermoelectric apparatus for testing for uniformity SU748710A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782619786A SU748710A1 (en) 1978-05-11 1978-05-11 Thermoelectric apparatus for testing for uniformity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782619786A SU748710A1 (en) 1978-05-11 1978-05-11 Thermoelectric apparatus for testing for uniformity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU748710A1 true SU748710A1 (en) 1980-07-15

Family

ID=20766384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782619786A SU748710A1 (en) 1978-05-11 1978-05-11 Thermoelectric apparatus for testing for uniformity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU748710A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2735754A (en) Dravnieks
US2446283A (en) Flow measuring device
US5348394A (en) Method and apparatus for measuring fluid thermal conductivity
RU169620U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE COMPLEX OF THERMAL PHYSICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS
US7377687B2 (en) Fluid temperature measurement
SU748710A1 (en) Thermoelectric apparatus for testing for uniformity
US2825222A (en) Device for temperature gradient method of sample testing
Armstrong et al. Thermal Conductivity of Metals at High Temperatures: I. Description of the Apparatus and Measurements on Iron
Garnier et al. A new transient hot-wire instrument for measuring the thermal conductivity of electrically conducting and highly corrosive liquids using small samples
Dahl et al. The Resistance-temperature Relation and the Thermoelectric Properties of Uranium
US3620068A (en) Quench calorimeter
US3453864A (en) Test cell for thermal analysis
SU783664A1 (en) Apparatus for determining heat-conduction factor
Corsan Axial heat flow methods of thermal conductivity measurement for good conducting materials
WO2020087144A1 (en) Structural arrangement for a sensor/probe for measuring corrosion rate by using electrical resistance
SU750357A1 (en) Thermoelectric device for investigating material non-uniformity
SU742780A1 (en) Device for investigating alloy composition by thermoelectromotive force method
SU706759A1 (en) Thermoelectric device for flaw detection of metals
SU1599740A2 (en) Method of measuring heat conduction of substances
SU934336A1 (en) Device for measuring thermoelectromotive force of metals and alloys
SU1350535A1 (en) Arrangement for determining mechanical characteristics of hard materials
SU1561025A1 (en) Method of measuring heat conduction
SU934255A1 (en) Method of determining thermal diffusivity of material
JPH063311A (en) Method for measuring heat conductivity of fluid and instrument from measuring state of fluid
Williams Effect of cold work on the thermal conductivity of copper