Устройство для измерения линейных размеров и веса образцов в процессе нагрева

 

Изобретение относите; к измерительной технике и может быть использовано в исследованиях теплофизических свойств материалов при высоких т емпературах. Цель - повышение точности и производительности измерений за счет одновременной регистрации изменений веса и линейных размеров образца . Устройство содержит аналитические микровесы, состоящие из стойки , на которой установлен с возможностью вертикального перемещения механотрон со щтырем, к коромысла с укрепленной на его оси агатовой вставкой. На одном плече коромысла подвешен ферромагнитный стержень, находящийся внутри катушки дифференциального трансформатора, а иа другом плече - блок, в котором закреплена кварцевая корзина с помещенными в нее исследуемым и контрольным образцами и кварцевыми штоками к верхним концам которых прикреплены штьфи механотронов. 2 ил. 1. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ю1) g G 01 N 25/16 ° 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

"" М(р «

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ1=Т СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 40491 19/23-25 (22) 03.04 ° 86 (46) 07.07.88. Бюл. У 25 (71) Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

"Уралмеханобр" (?2) С.Г.Меламуд, А.Ф.Чащин и Л.Н.Соломеина (53) 536 ° 6 (088. 8 )

I (56) Авторское свидетельство СССР

1(805152, кл. G 01 N 25/16, 1978.

Дериватограф системы Паулик P., Паулик И., Эрдел Л. Фирма "Мом" ВНР. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ И ВЕСА ОБРАЗЦОВ В ПРО.ЦЕССЕ НАГРЕВА .(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в исследованиях теплофизических свойств материалов при высоких температурах. Цель — повышение точности и производительности измерений эа счет одновременной регистрации изменений веса и линейных размеров образца. Устройство содержит аналитические микровесы, состоящие из стойки, на которой установлен с возможностью вертикального перемещения механотрон со (птырем, и коромысла с укрепленной на его оси агатовой вставкой. На одном плече коромысла подвешен ферромагнитный стержень, находящийся внутри катушки дифференциального трансформатора, а на другом плече — блок, в котором закреплена кварцевая корзина с помещенными в нее исследуемым и контрольным образцами и кварцевыми штоками, к верхним концам которых прикреплены штыри ме-. ханотронов. 2 ил.

1408324

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в исследованиях теплофизических свойств материалов при высоких температурах.

Цель изобретения — одновременная регистрация изменений веса и линейных размеров на одном образце и повышение чувствительности при определении изменений размеров и веса.

На фиг.! приведено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит вакуумную камеру, состоящую из стеклянного колпака 1, укрепленного на основании 2, в которую помещены аналитические мик ровесы 3, состоящие из стойки 4, на которой установлен с воэможностью вертикального перемещения механотрон

5 со штырем 6, и коромысла 7 с укрепленной по его оси агатовой вставкой

8. На одном плече коромысла 7 подвешен ферромагнитный стержень 9, находящийся внутри катушки дифференциального трансформатора 10, а на другом плече — блок 11, в котором закреплены кварцевая корзина 12 с помещенными в нее через сквозное отверстие прямоугольной формы исследуемым 13 и контрольным 14 образцами и кварцевыми штоками 15, и механотроны 16, штыри 17 которых прикреплены втулками (18 к верхним концам кварцевых штоков

15.

Кварцевая корзина 12 изолирована ! от окружающей среды кварцевой ячейкой 19 с газоподводящей 20 и газоотводящей 21 трубками.

Ячейка 19 помещена в электричес— кую печь 22, температура в которой контролируется регулятором 23 нагрева с помощью термопары 24. Температура образца измеряется термопарой 25.

Измеренные параметры регистрируются самописцем 26.

Исследуемый образец 13 в виде цилиндра высотой 5 мм помещается на дно корзины 12 рядом с контрольным кварцевым образцом 14. Один иэ квар цевых штоков 15 упирается в исследуемый образец, другой — в контрольный. Измерение малых весовых изменений в пределах 0,1-5 мг производится с помощью механотрона 5, штырь 6 которого вводится,в соприкосновение с поверхностью агатовой вставки 8 и электрическим мостом выводится в ну5

50 левое положение. Затем устанавливается колпак 1 и надевается кварцевая ячейка 19. При работе в вакууме через газовод 21 производится откачка воздуха, при работе в определенной атмосфере после откачки рабочее пространство заполняется газом через газовод 20. Давление контролируется манометром. Включается водоохлаждение и производится выдержка для термостабилизации. Окончание выдержки определяется по отсутствию дрейфа показаний механотронов. Затем на кварцевую ячейку, 19 надвигается печь 22, включается автоматический регулятор нагрева и разаретируются микровесы 3. При нагревании происходит изменение размеров образца 13, и кварцевые штоки 15 давят на штыри

)7 механотронов 16, сдвигая их. При этом изменяется величина анодного тока. Одновременно происходит изменение веса образца, коромысло 7 микФ ровесов 3 отклоняется, и поверхность агатовой вставки 8 давит на штырь 6 механотрона 5, меняя величину его анодного тока. Лнодные токи регистрируются, и происходит автоматическая запись одновременно изменений веса и размеров образца регистратором-самописцем 26.

При измерении больших весовых изменений в пределах 5-50 мг штырь 6 механотрона 5 выводится из соприкосновения с вставкой 8 и включается тумблер катушки дифференциального трансформатора 10. При отклонении коромысла 7 меняется положение ферромагнитного стержня 9 и величина тока регистрируется.

Температурный диапазон измерений определяется термостойкостью кварцевых частей установки и равен 20—

1000 С..

Устройство проверяют в лабораторных условиях. Исследуемым материалом служит порошок бакальской сидеритовой руды крупностью 0,074 мм.

Сидеритовый порошок брикетируют в смеси с инертным веществом ЛТ О

2 при усилии 500 кг/см, образец высуа шивают при 100 С до постоянного веса, нагрев печи производят со скоростью 10 С/мин на воздухе. о

Формул а изобретения

Устройство для измерения линейных размеров и веса образцов в процессе

1408324

10 нагрева, содержащее аналитические весы со стойкой и коромыслом, на одном плече которого подвешен ферромагнитный стержень, а на другом — держа— тель, катушку дифференциального трансформатора, подключенную к вторичному прибору, кварцевый шток для образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений за счет одновременной регистрации изме-. нений линейных размеров и веса, оно дополнительно содержит второй кварцевый шток, три механотрона и агатовую вставку, укрепленную на оси коромысла, с выгнутой поверхностью, обращен— ной к подвижному аноду первого механотрона, держатель выполнен в виде кварцевой корзины для размещения на ее дне образца и эталона, контактирующих во время измерений с торцами кварцевых штоков, причем другие торцы кварцевых штоков жестко скреплены с подвижными анодами второго и третьего механотронов, подключенных к вторичному прибору, корпусы которых закреплены на корзине, а корпус первого механотрона закреплен на стойке с возможностью вертикального переме-. щения относительно нее.

1408324

ЩГ2

Составитель В.филатова

Техред И.Дидык Корректор М.Еароши

Редактор И.Горная

Заказ 3304/46

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4