Установка для автоматического определения коэффициента температуропроводности
О Л И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19Х11.1961 (№ 738669/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 18.1ll,1969. Бюллетень ¹ 11
Дата опубликования описания 6Л 111.1969
Кл. 421, 12/02.ЧПК G Olk
УДК 536.2.023.083.72 (088.8) Комитет по делам лаобрвтений и открытий пои Совете Министров
СССР
Автор изобретения
В. В. Власов
Заявитель
УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
КОЭФФИЦИЕНТА ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ
Известные установки для автоматического непрерывного определения коэффициента температуропроводности твердых материалов с электромеханическими счетно-решающими устройствами не обеспечивают высокой точности 5 измерения и быстродействия из-за использования следящих систем с инерционными реверсивными двигателями и линейными потенциометрами.
В предложенной установке в отличие от из- 10 вестных счетно-решающее устройство выполнено на фантастроне, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя. Ко входу усилителя подключены выход измерителя скорости роста температуры и компенсаци- 15 онная схема измерения перепада температур на образце. Выход фантастрона связана с делительным устройством, а выход последнего через фильтр и усилитель подсоединен к регистрирующему прибору. Это обеспечивает 20 быстродействие и повышение точности измерения коэффициента температуропроводности.
Блок-схема установки для непрерывного автоматического определения коэффициента температуропроводности представлена на чер- 25 теже.
Установка состоит из трех блоков: программного автоматического регулирующего устройства 1 для задания квазистационарного теплового режима, калориметров 11 для про- 30 ведения теплофизических экспериментов и aIIтоматического электронного счетно-решающего устройства П1 для определения коэффициента температуропроводностп и записи решения на регисгрирующем приборе (двухкоордпнатном электронном самописце) в функции температуры.
Копир I, реверспвный двигатель 2 и программный задатчик 8 служат для задания нестационарного теплового режима, а реверсивный двигатель 4 и программный задатчик 8— для задания квазнстационарного теплового режима.
Система автоматического регулирования работает в следящем режиме и включает в себя: термопару б калориметра б с образцом 7, термопару 8 калориметра 9, измерительное устройство 10 компенсационного типа, электронный пропорционально-инте-,рально-дифференциальный регулятор ll, пульт 12 ручного и автоматического управления, представляющий собой схему релейной коммутации и автоматической блокировки, реверсивный двигатель 18, нагреватель 14 и электропечь с нагревателем 15.
Термоэлектродвижущая сила с термопары
lб, IIpGIIGpUIIýíàëbíaÿ перепаду температур, преобразуется в блоке 17, усиливается в блоке
18, детектируется в блоке 19 и подается на вход делительпого устройства 20. С помощью
239608 термопары 21 прибор 22 служит для записи термограмм, по которым контролируется заданный тепловой режим. С реохордом электронного потенциометра (прибора 22) сочленен потенциометрический датчик 28, который перемещается пропорционально температуре нагревателя t„. Напряжение, снимаемое с потенциометрического датчика, дифференцируется в блоке 24, усиливается в блоке 25 и подается на вход дифференциального усилителя 26.
Разность напряжений поступает на фантастрон 27, который производит амплитудно-временное преобразование напряжения, подаваемого на его вход. Промодулированные по длительности прямоугольньге импульсы с ВыхОдя фантастрона инвертируются в блоке 28 и подаются в цепи обратной связи на делительное устройство 20. Цепь запуска фантастрона 27 состоит из генератора 29 запуска и блока 30 формирования пусковых импульсов. Напряжение, пропорциональное частному от деления н на At, поступает на усилитель 81 и ина-, тегрирующую цепь 32 и далее на один из входов регистрирующего прибора электронного двухкоординатного самописца 83. На второй вход самописца 88 подается термо-э.д.с., пропорциональная температуре нагревателя 14.
На диаграммной ленте электронного двухкоординатного самописца записывается коэффициент температуропроводности Q в функции температуры нагревателя t„. Схема установки включает в себя также блоки 84 и 85 питания.
Величины коэффициентов и относятся к температуре нагревателя, поскольку толщина исследуемых образцов относительно мала, и перепад температур М не превышает 10 — 15 С.
Для определения коэффициента температуропроводности а твердых материалов возможны различные конструкции калориметров.
При проведении теплофизических экспери. ментов в качестве термодатчика применяют термопары. Использование других термодатчиков (например, термосопротивлений) для oIIределения теплофизических коэффициентов твердых материалов не представляется возможным.
Предлагаемая установка может быть приме10 непа для определения коэффициента температуропроводности пластмас", теплоизоляционных и высокомолекулярных материалов, керамик, стеклопластиков, специальных материалов и др.
Предмет изобретения
Установка для автоматического определения
20 коэффициечта температуропроводности, содержащая кондуктиметр, автоматический регулятор температуры для задания квазистационарного теплового режима, схему измерения скорости роста температуры, компенсационную
25 схему измерения перепада температур на образце, счетно-решающее устройство с дифференциальным усилителем, регистрирующий прибор, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента тем30 перату.ропроводности и повышения быстродействия, в ней счетно-решающее устройство выполнено на фантастроне, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, ко входу которого подключены выход измери35 теля скорости роста температуры и компенсационная схема измерения перепада температур .на образце, а выход фантастрона связан с делительным устройством, выход которого через фильтр и усилитель подключен к регистрирую40 щему прибору.
239608
1 " 1
Составитель И. И. Дубсон
Техоед Л. К. Малова Корректор 3. И. Чванкина
Редактор И. С. Грузова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ !690!7 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мпнисгров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
