Патент ссср 273481

 

О П И С А Н И Е 27348!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х11.1968 (№ 1291357/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15 т 1.1970. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 15.IX.1970

Кл. 421, 12/02

МПК G Olk

УДК 536.24.083(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Лвтор изобретения

А. К. Денель

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Н ЕМ ЕТАЛЛ И Ч ЕС К ИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области дефектоскопии — неразрушающего метода контроля гластических масс, резины. древесины и др.

Известны приборы для определения теплопроводности, принцип работы которых заключается в том, что к одному концу образца подводится тепло генератором тепла и с помощью термопар, установленных на другом конце образца, регистрируется время, необходимое для появления градиента температур. Произьодительность труда при работе на таких приборах низка, при этом определение теплопроводности может быть сделано только на специально сделанных образцах.

Предлагают прибор, отлича:ощийся тем,что в нем обмотка генератора тепла закреплена на датчике температуры, и качестве которого использован полупроводниковый триод. Корпус последнего соприкасается с образцом и подогревается до температуры образца обмоткой генератора тепла.

На фиг. 1 изображен генератор тепла, схема; ыа фиг. 2 — измерительная часть схемы; на фиг. 3 — электрическая схема прибора.

Генератор тепла совмещен с датчиком температуры и состоит из кабеля, соединяющего датчик с прибором 1, корпуса датчика 2, транзистора (триодаj 3, обмотки нагреваюгцего элемента 4 на корпусе транзистора, испытуемого материала. Измерительная часть схемы содержит диод 47>, плечи моста триод-датчик 7, индикатор И. Электрическая схема прибора включает трансформатор ТРь обмотки реле РП,, РО>, обмотку реле времени

5 РВь кнопку запуска реле К/7„выпрямительный мостик Д,— Д, сигнальные лампочки С/7ь сл,.

Датчик (см. фиг. 1) изготовлен, например, на базе германиевого транзистора (триода).

Можно использовать другие типы триодов, имеющие достаточно крутую характеристику выходных. параметров от температуры окружающей среды. Датчик смонтирован в корпусе 2, куда запрессован триод 3 с обмоткой нагревающего элемента 1, обмотанного, например, нпхромовой проволокой, обеспечивающей нагрев корпуса транзистора до определенной температуры, например до 85" С. Следует учитывать, что на передачу тепла образцу может

20 влиять источник тепла, геометрия объекта, его теплопроводность и теплоемкость, время воздействия на него источника тепла. Если принять постояннымн геометрию (форму), время воздействия, источник тепла, то для

25 различных марок материала скорость поглощения тепла от источника будет зависеть только от теплопроводности и от теплоемкости данной марки образца.

Датчик включен по схеме с общим эмитте3О ром в одно из плеч уравновешенного моста.

273481

Изменение температуры триода после его разогрева и наложения на образец приводит к разбалансу и появлению тока в диагонали моста. Одна из возможных схем включения датчика приведена на фиг. 2. Электрическая схема прибора работает следующим образом: после включения тумолера ВК1 (см. фиг. 3) напряжение прикладывается к первичной обмотке трансформатора Тр1, загорается сигнальная лампочка СЛь Одновременно подается напряжение на выпрямитель Д вЂ” Д„который служит для питания реле времени РВ,.

Нажатием кнопки КП1 можно запустить реле времени на заданное время. РВ, питается через нормально замкнутый контакт НЗК от промежуточного реле РП2 и своими нормально открытыми контактами НОК включает промежуточное реле РП„которое служит для блокировки РВ1 и подачи питания на обогреватель датчика. После отработки заданного времени РВ, "àìûêàåò нормально разомкнутый контакт НОК:, РВ,, через который осуществляется питание промежуточного реле РП, срабатывая, разрывает контакт НЗЬ"„РП и тем самым обеспечивает питание катушки РВ, и одновременно отключается питание с обботки РП .

Методика работы прибора при сортировке, например, органических стекол сводится к следующим операциям. Включается питание прибора (см. фиг. 2 и 3), запитывая сигнальную лампочку и реле времени. Сопротивлением R< устанавливается нуль на индикаторе, датчик Т накладывается на образец (оргстекло) и кнопкой КП, запускается реле времени одновременно с установкой датчика на материал, при этом загорается сигнальная лампочка СЛ, подключается обогрев триода датчика. Через определенное время реле времени отключает сигнальную лампочку и подогрев, в этот мо5 мент оператор фиксирует угол отклонения стрелки индикатора. Этот угол зависит от марки оргстекла (резины, пластмассы). Перед следующим замером датчик должен приобрести исходную температуру, соответствующую

10 стабильному положению стрелки индикатора на нуле. Для ускорения этого процесса датчик можно ставить на хорошо теплопроводящую массу, например медный или латунный диск. Время, необходимое для подготовки

15 к следующему замеру, лежит в пределах 3—

4 лшн, что существенно увеличивает производительность тр да при работе на данном приборе.

Предмет изобретения

1. Прибор для определения теплопроводности неметаллических материалов по градиенту температур, содержащий генератор тепла, 25 отдающий тепло г, один конец образца, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения производительности испытаний, обмотка генератора тепла укреплена на датчике температуры, в качестве которого использован голупро30 водниковый триод, корпус которого соприкасается с образцом и подогревается до температуры образца обмоткой генератора тепла.

2. Прибор по и. 1, огличави ийся тем, что для регистрации времени он снабжен реле

ЗБ времени, включаемым одновременно с обмоткой генератора тепла.

273481

Д1 Фв-14!ком

Фиг.2

Фиг оиг. 3

Составитель А. Шуляк

Редактор Л. М. Новожилова Техред А. А. Камышникова Корректор Л. Ь. Юшина

Заказ 2542/6 Тираж 480 Подписное

ЦЕИИ11И Комитета по делам изобретений и открь:тий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2