Способ неразрушающего контроля теплоемкости проволочных резисторов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (191 (11) 1бц 4 G 01 N 27/00, 27/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Г Р»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
- К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3777978/24-25 (22) 19.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. 9 15 (71) Куйбышевский электротехничес-. кий институт связи (72) И.С.Брайнина и В.Ф.Федоровский (53) 543.257(088.8) (56) Розенталь Л.А. Метод измерения теплоемкости проволочек электродетонаторов. — Приборы для научных исследований, 1974, т. 45, N - 12Ä с. 28. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУША10ЩЕГО КОНТРОЛЯ
ТЕПЛОЕМКОСТИ ПРОВОЛОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ
i57) Изобретение относится к области
Hpðàçðóøàþùèõ методов, и средств контроля и может использоваться например, при измерениях теплофизических параметров проволочных изделий с высоким удельным сопротивлением. Целью изобретения является повышение точности неразрушающего контроля теп. лоемкости проволочных резисторов и упрощение испытательной аппаратуры.
Поставленная цель достигается тем, что зависимость теплоемкости резис тора от его сопротивления ослабляют и делают линейной, температуру нагрева поддерживают независимой от сопротивления, а величину сопротивления определяют в процессе нагрева, для чего включают испытуемый резистор в цепь заряда-разряда эталонного конденсатора от источника импульсного опорного напряжения, измеряют постоянную времени цепи заряда и используют ее значение при расчете теплоемкости резистОра.
1 !2
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для измерений теплофизических параметров проволочных резисторов с высоким удельным сопротивлением.
Целью изобретения является повышение точности контроля теплоемкости проволочных резисторов и упрощение испытательной аппаратуры.
Сущность способа заключается в. том, что при подаче на испытываемый резистор R через эталонный коно деисатор емкостью С однополярных опорных импульсов напряжения дпительностью t /t >) P С, амплитуды о о о
V и периодом повторения Т/Т >) 2» t где о — тепловая постоянная времени резистора с учетом деталей его крепления, за счет дифференцирования .опорных импульсов RC-цепочкой на резисторе возникают каждый период Т два импульса напряжения: первый синхрониэованный с передним фронтом опорного импульса
t/R,c
V --Ч е
I о и второй синхронизованный с задним фронтом опорного импульса (t-<,j/R,С, V=-Ve
2 о где R u R — средние значения со2 противления резистора в период первого Ч/ и второго V импульсов соот ветственно. Сопротивления R и R2 несколько больше, чем R о, за счет нагрева резистора. К концу первого импульса V за счет приращения температуры резистора íà 8 его сопро+ тивление возрастает до величины R = (1+ИВ), где М вЂ” температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
Поэтому
R, = (R +R, ) /2=R (1+ —,— ), gQ
Аналогично, к концу второго импульса V за счет дополнительного прогрева резистора на 8 его сопротивление увеличивается до вели ины
Ф» Ф о ) Rî(1
Поэтому
R =R (1+ — g0)
2 о 2
Поскольку величины сопротивлений
RI и R2 резистора в течение действия первого V и второго V2 импульсов несколько различаются, то происхо(I;J R,C о, = — e М-1е " и =-4 ся мЕ,() о о
П э р2 том предполагается, что
T» » t, » R,Ñ, т.е. за период Т резистор успевает остыть, но сохраняет свою накопленную тепловую энерремя tî
Приращение температуры определяется из выражения
1„
8 == " ) dt о Р где C> — теплоемкость резистора, P(t) — подводимая к резистору мощность.
Отсюда г
V С
8=- - ; — .
2Ср (2) д учитывая (1)„ получим г
С =- з 0 VCR.
2 с (3) ср
Сравнивая 1,3) с аналогичным выражением для С при использовании известного метода нагрева резистора от генератора биполярных импульсов тока I, подсоединяемого непосредственно к резистору з видно, что введение в схему эталонного конденсатора С и использование ,источника импульсного опорного на40 пряжения позволяет существенно увеличить точность определения теплоемкости за счет того, что в формуле (3) зависимость от Ко линейная, а не квадратичная как в (4), отсутству-ет зависимость от длительности импульса, а также позволяет упростить испытательную аппаратуру (генератор) за счет снижения требований к точности установки длительности импульсов t и использования одноо полярных импульсов, а не биполярных, с точным равенством отрицательных и положительных импульсов.
З С о о о (4) Я Формула изобретения
Способ неразрушающего контроля теплоемкости проволочных резисторов, 26244 2 дит частичное детектирование переменньгх сигналов и поэтому на резисторе возникает постоянная составляющая напряжения
1226244 ., V. С где A=,; =const
2Т
5 о
10 Т
А с ср
Составитель А.Ремизов
Редактор Л.Гратилло Техред И.Попович . Корректор А.Тяско
Заказ 2120/38 Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Щ-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 заключающийся в нагреве резистора биополярными периодическими импульсами тока, измерении среднего за период значения напряжения на резисторе и последующем расчете его теплоемкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля и упрощения испытательной аппаратуры, испытуемый резистор включает в цепь заряда-разряда эталонного конденсатора от источника импульсного опорного напряжения, измеряют постоянную времени цепи заряда эталонного конденсатора и рассчитывают теплоемкость С резистора по формуле температурный коэффициент сопротивления; амплитуда импульсного опорного напряжения; емкость эталонного конденсатора. период следования нагревающих импульсов тока; постоянная времени цепи заряда эталонного конденсатора; сопротивление испытуемого резистора; среднее за период Т напряжение на резисторе.
