SU949453A1 - Thermoelectric device for checking metals and alloys - Google Patents

Thermoelectric device for checking metals and alloys Download PDF

Info

Publication number
SU949453A1
SU949453A1 SU802922139A SU2922139A SU949453A1 SU 949453 A1 SU949453 A1 SU 949453A1 SU 802922139 A SU802922139 A SU 802922139A SU 2922139 A SU2922139 A SU 2922139A SU 949453 A1 SU949453 A1 SU 949453A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodes
thermocouple
blocks
heating element
emf
Prior art date
Application number
SU802922139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Лухвич
Иван Иосифович Недбальский
Владимир Иванович Шарандо
Original Assignee
Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Бсср
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 Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Бсср filed Critical Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Бсср
Priority to SU802922139A priority Critical patent/SU949453A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949453A1 publication Critical patent/SU949453A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области неразрушагощего контрол , а именно к приборам, предназначенным дл  определени  химсостава и структуры металлов и сплавов по величине термоЭДС и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности дл  контрол  качества продукции.The invention relates to the field of non-destructive control, namely, devices designed to determine the chemical composition and structure of metals and alloys by the value of thermoEMF and can be used in the metallurgical and engineering industries to control product quality.

Известно термоэлектрическое устройство дл  контрол  металлов и сплавов, содержащее два электрода, один из которых нагреваетс  нагревателем , и измерительный прибор 1,A thermoelectric device for monitoring metals and alloys is known, which contains two electrodes, one of which is heated by a heater, and measuring device 1,

Недостатком этого устройства  вл етс  зависимость разности температур между холодным и гор чим электродами от температуры окружающей среды и от колебаний температуры холодного электрода, что приводит к изменению термо-ЭДС в измерительной цепи и снижению точности измерений. К такому же результату привод т неконтролируемые в процессе работы перепады т емпературы в местах соединени  электродов с проводами.A disadvantage of this device is the dependence of the temperature difference between the cold and hot electrodes on the ambient temperature and on the temperature fluctuations of the cold electrode, which leads to a change in the thermo-emf in the measuring circuit and a decrease in the measurement accuracy. The same result is caused by the temperature fluctuations that are uncontrolled in the process of operation at the junctions of the electrodes with the wires.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  термоэлектрическое устройство дл  контрол  металлов и сплавов, содержащееThe closest technical solution to the invention is a thermoelectric device for controlling metals and alloys, containing

холодный и гор чий электроды, нагревательный элемент, расположенный на гор чем электроде, измеритель термотока , подключенный к соединительным проводам, и дифференциальную термопару, включенную между гор чим и холодным электродами и св занную со схемой терморегулировани . Схема терморегулировани  поддерживает меж10 ду электродами посто нную разность температур, что повышает точность измерени , вли ние на результат измерени  случайных термо-ЭДС, возникающих при перепадах температуры cold and hot electrodes, a heating element located on the hot electrode, a thermometer meter connected to the connecting wires, and a differential thermocouple connected between the hot and cold electrodes and connected to the thermal control circuit. The thermoregulation scheme maintains between 10 electrodes a constant temperature difference, which increases the measurement accuracy, influencing the measurement result of random thermo-emf arising from temperature differences.

15 в местах соединени  разнородных металлов, устран етс  выполнением электродов и соединительных проводов из одного и того же материала 2J Однако св зь контактов термодат20 чика (спаев термопары) с электродами затрудн ет перемещение последних в процессе работы -и оказывает таким образом вли ние на степень прижима между электродами и контролируемым 15 at the joints of dissimilar metals, eliminated by making electrodes and connecting wires of the same material 2J. However, the connection of the contacts of the thermal sensor (thermocouple junctions) with the electrodes makes it difficult to move them during operation — and thus has an effect on the degree of clamping between electrodes and controlled

25 изделием. Сами ветви термопары при движении электродов подвергаютс  механическим нагрузкам и могут выходить из стро . При перемещении электродов, А также их замене могут 25 product. The branches of the thermocouple themselves under the movement of the electrodes are subjected to mechanical loads and can fail. When moving the electrodes, as well as replacing them can

Claims (2)

30 изменитьс  услови  теплопередачи в местах контакта, что приводит к нарушению терморегулировани . В конечном счете снижаетс  надежность устройства и точность измерений. Цель изобретени  - повышение надежности устройства и точности измерений . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в термоэлектрическом устройстве дл  контрол  металлов и сплавов, содержащем два электрода, соединенные с измерителем термо-ЭДС нагревательный элемент, дифференциальную термопару и соединенную с нагревательным элементом и термопарой схему терморегулировани , электроды помещены в отдельные металлические блоки, к которым подведены спаи термопары , а места соединений электродо и термопары помещены в металлический блок, отдельный от первых двух, при. этом нагревательный элемент вставлен внутрь одного из блоков электродов. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит электроды 1 и 2, покрытые электроизол цией и помегденнЕле в металлические блоки 3 и 4. Электроды соединены проводами с измерителем 5 термо-ЭДС. С блоками 3 и 4 соединены спаи дифференциальной термопары 6. Концы термопары с помощью проводов подключены к схеме 7 терморегулировани , к которой подключен также нагревательный элемент 8, расположенный в металлическом блоке 4. Соединение электродов и TepMoriapbi с проводами электроизолированы и помещены в металлический блок 9. Блоки 3, 4 и 8 установлены неподвижно в корпусе 10. Электроды подпружинены пружинами 11. Устройство работает следующим об разом. Нагревательный элемент 8 разогре вает металлический блок 4. Термопар 6 подает на схему 7 терморегулировани  ЭДС, пропорциональную разност температур между блоками 3 и 4. При этом схема терморегулировани  задае режим работы нагревательного элемен та, при котором между блоками 3 и 4 а, следовательно, и между размещенными в них электродами 1 и 2 поддер живаетс  посто нна  заданна  разность температур. Устройство прижима ют окончани ми электродов 1 и 2 к поверхности контролируемого издели  при этом электроды перемещаютс  в блоках 3, 4 и 9 и после упора корпуса 10 в поверхность издели  получают посто нный контакт с изделием, поддерживаелФлй пружинами 11. Измеритель 5 термо-ЭДС фиксирует термо-ЭДС, по величине которой суд т о химсоставе н структуре контролируемого издели  В предложенном устройстве термопара не подвергаетс  воздействию механических нагрузок и не создаёт преп тстви  перемещению электродов, она имеет посто нный тепловой контакт с блоками 3 и 4. и обеспечивает поддержание между ними посто нной разности температур. Этот контакт не измен етс  также при замене электрода . За счет высокой теплопроводности металлического блока 9 создаетс  одинакова  температура в соединени х электродов с проводами. При этом температура блока 9 может быть любой (например, следовать за изменени ми температуры комнаты) - возникающие в соединени х термо-ЭДС, вызванные различием наход щихс  в контакте металлов, направлены всегда навстречу друг другу и взаимно компенсируютс  . Помещение нагревательного элемента внутрь нагреваемого блока повышает его КПД и уменьшает нагрев окружающих деталей рассе нным теплом. Врем  замены нагревательного элемента определ етс  секундами, что позвол ет обеспечить непрерывность работы устройства. Таким образом, повышена надежность устройства и точность измерений. При этом возможно также достижение таких преимуществ как уменьшение габаритов, возможность выполнени  устройства в виде выносного датчика, работающего в стабильном температурном режиме и св занного с ним кабелем блока терморегул ции и измерени  термо-ЭДС. Упрощаетс  обслуживание и ремонт. Формула изобретени  Термоэлектрическое устройство дл  контрол  металлов и сплавов, содержащее два электрода, соединенные с измерителем термо-ЭДС, нагревательный элемент, дифференциальную термопару и соединенную с нагревательным элементом и термопарой схему терморегулировани , отличающеес .  тем, что, с целью повышени  надежности устройства и точности измерений , электроды помещены в отдельные металлические блоки, к которым подведены спаи термопары, а места соединений электродов и термопары помещены в металлический блок, отдельный от первых двух, при этом нагревательный элемент вставлен внутрь одного из блоков электродов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Акимов Г,В., Певзнер Л.Е. Термоэлектрический метод рассортировки сталей. Заводска  лаборатори , 1939, VIII, с. 1273. 30 changes the conditions of heat transfer at the points of contact, which leads to a violation of temperature control. Ultimately, the reliability of the device and measurement accuracy are reduced. The purpose of the invention is to improve the reliability of the device and measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that in a thermoelectric device for controlling metals and alloys, containing two electrodes, a heating element connected to a thermo-EMF meter, a differential thermocouple and a thermoregulation circuit connected to the heating element and thermocouple, the electrodes are placed in separate metal blocks to which thermocouple junctions, and the junction of the electrode and thermocouple are placed in a metal block, separate from the first two, at. This heating element is inserted inside one of the blocks of electrodes. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains electrodes 1 and 2, covered with electrically insulated and electrically insulated into metal blocks 3 and 4. The electrodes are connected by wires to the meter 5 of the thermo-emf. The blocks of the differential thermocouple 6 are connected to blocks 3 and 4. The ends of the thermocouple are connected via wires to the thermal regulation circuit 7, to which the heating element 8 located in the metal block 4 is also connected. The electrodes and TepMoriapbi are electrically insulated and placed in the metal block 9. Blocks 3, 4, and 8 are fixed in the housing 10. The electrodes are spring-loaded with springs 11. The device operates as follows. The heating element 8 preheats the metal block 4. Thermocouple 6 supplies to the thermal regulation circuit 7 an emf proportional to the temperature difference between blocks 3 and 4. In this case, the thermoregulation circuit sets the operation mode of the heating element at which between blocks 3 and 4 and, consequently, between the electrodes 1 and 2 placed in them, a constant predetermined temperature difference is maintained. The device is pressed by the ends of the electrodes 1 and 2 to the surface of the controlled product while the electrodes move in blocks 3, 4 and 9 and after the body 10 rests on the surface of the product, constant contact with the product is obtained, supported by springs 11. The thermo-EMF meter 5 - EMF, which is judged by the chemical composition of the controlled product In the proposed device, the thermocouple is not subjected to mechanical loads and does not interfere with the movement of the electrodes, it has a constant thermal conductivity. tact with blocks 3 and 4. and maintains a constant temperature difference between them. This contact also does not change when the electrode is replaced. Due to the high thermal conductivity of the metal block 9, the same temperature is created at the junction of the electrodes with the wires. At the same time, the temperature of unit 9 can be any (for example, follow room temperature changes) - the thermo-emf arising in the joints, caused by the difference in the metals in contact, are always directed towards each other and are mutually compensated. Placing a heating element inside a heated block increases its efficiency and reduces the heating of surrounding parts by dissipating heat. The replacement time of the heating element is determined by seconds, which allows for continuity of operation of the device. Thus, the increased reliability of the device and measurement accuracy. In this case, it is also possible to achieve such advantages as size reduction, the ability to perform the device in the form of a remote sensor operating in a stable temperature mode and connected with it by a cable of a thermoregulation unit and measurement of thermo-emf. Simplified maintenance and repair. A thermoelectric device for monitoring metals and alloys, comprising two electrodes connected to a thermo-EMF meter, a heating element, a differential thermocouple, and a thermal control circuit that is different from the heating element and the thermocouple. In order to improve device reliability and measurement accuracy, the electrodes are placed into separate metal blocks to which the junctions of the thermocouple are connected, and the junction points of the electrodes and the thermocouple are placed into a metal block separate from the first two, while the heating element is inserted inside one of the electrode blocks. Sources of information taken into account during the examination 1. Akimov G., V., Pevzner L.Ye. Thermoelectric method of steel grading. Factory Laboratory, 1939, VIII, p. 1273. 2.Авторское свидетельство СССР №345426, кл. С 01 N 27/14, 1969 (прототип).2. USSR author's certificate No. 345426, cl. C 01 N 27/14, 1969 (prototype).
SU802922139A 1980-05-07 1980-05-07 Thermoelectric device for checking metals and alloys SU949453A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802922139A SU949453A1 (en) 1980-05-07 1980-05-07 Thermoelectric device for checking metals and alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802922139A SU949453A1 (en) 1980-05-07 1980-05-07 Thermoelectric device for checking metals and alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949453A1 true SU949453A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20894773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802922139A SU949453A1 (en) 1980-05-07 1980-05-07 Thermoelectric device for checking metals and alloys

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949453A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU949453A1 (en) Thermoelectric device for checking metals and alloys
CA1158892A (en) Sample combustion chamber for measurement of calorific values
US4682898A (en) Method and apparatus for measuring a varying parameter
KR100499351B1 (en) a measurement system for Seebeck coefficient and electrical conductivity
GB1103358A (en) System for checking the composition of ferrous metallic bodies
SU742780A1 (en) Device for investigating alloy composition by thermoelectromotive force method
US4995732A (en) Method and apparatus for continuous measurement of the temperature of electroconductive melt and the thickness of refractory lining
SU1583811A1 (en) Method of determining contact thermal resistances
SU1068740A1 (en) Differential scanning microcalorimeter
SU972256A1 (en) Method of attaching thermocouple to pipe inner surface
SU700829A1 (en) Thermoelectric device for inspection of metals and alloys
SU706759A1 (en) Thermoelectric device for flaw detection of metals
SU832434A1 (en) Device for thermoelectric testing of metals and alloys
SU1742696A1 (en) Method for determining chemical composition and metal and alloy structure
RU2780703C2 (en) Method for control of polarity of thermoelectrodes
RU2233441C1 (en) Thermoelectric unit for check of thickness of layers of double-layer conducting materials
JP3670757B2 (en) Sample temperature control method and apparatus
FR2106650A5 (en) Thermal conductivity of refractories - measurement at high temperatures
RU2229703C1 (en) Thermoelectric method testing inhomogeneity of metals and alloys
RU2273005C1 (en) Method and device for measuring temperature of heating spiral
SU496473A1 (en) Temperature measuring device
SU1402893A1 (en) Thermoelectric device for checking metals and alloys
US3154623A (en) Devices for purifying materials by zone refining methods
SU1304802A1 (en) Temperature sensitive element of biologically active points on skin surface of animals
SU1052962A1 (en) Device for determining thermal conductivity of solid bodies