Устройство для измерения потерь веса материалов в вакууме

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ВЕСА МАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМЕ, содержащее помещенные в вакуумную камеру нагреватель с исслеод-емым материалом и распсяоисенный напротив него измеритель, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности определения при повышенНЬ1Х температурах, измеритель выполнен в виде датчика удельного теплового пО тока.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1086365

3д11, Q 01 Й 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ выткана (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3557560/23-26 (22) 17.02.83 (46) 15,04,84. Бки, № 14

{72) С.Ф.Яшин, А.С.Камышков, Н.А.Маркачев, Т,Г.Гришенко и В.Л..ЬЬксимав (53 ) 543.08 (088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 861984, кл. С 01 К 17/06, 1981, 2, Авторское свидетельство СССР № 421914, кл. 6 01 N 5/04, 1974, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ВЕСА МАТЕРИАЛОВ В

ВАКУУМЕ, содержашее помещенные в вакуумную камеру нагреватель с исследуемым материалом и расположенный напротив него измеритель, о т л и ч а ю» ш е е с я тем, что, с целью повышения точности определения при повышенных температурах, измеритель выполнен в виде датчика удельного теплового по тока.

1 108 63

Изобретение относится к химии и предназначено дпя исследования физико-химических свойств материалов, а именно дпя исследования материалов на термостойкость в условиях вакуума и высоких температур.

Известен датчик удельного теплового потока, состоящий из центральной батареи, периферийной батареи, выполненной щiерывистой в виде секторов, третьей l0 батареи и корпуса. Бентрапьная и периферийная батареи подсоединены к измери тельным устройствам Г1 1 .

Известный датчик предназначен дпя измерения .темнератусы конденсирую„щегося на ней материала.

Известно устройство дпя измерения потерь веса материалов в вакууме, содержащее помещенные в вакуумную камеру нагреватель с исследуемым ма 20 териалсм и расположенный напротив него измеритель (2 3 °

Однако в известном устройстве точность измерения потерь веса матери ада ухудшается из-за прогрева чувстви- 25 тельного элемента при проведении испы« тания, цепь изобретения - псеышение точности определения при повышенных температурах» 30

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем помещен» ные в вакуумную камеру нагреватель с исследуемым материалом и распоп оженный напротив него измеритель, измеритель выпопнен в виде датчика удельного теплового потока, На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид, на . 40 фиг. 2 - выполнение датчика удельного теплового потока; на фиг. 3 - схема включения датчика удельного теплового потока.

Устройство состоит из вакуумной каю 45 меры 1, в которой на крепежном стопике

2 размещен исследуемый образец 3 с нагревателем 4, напротив распвивкен дат»чик 5 удельного теплового потока, находящийся в термостате 6, по которому пропускают хпадагент (жидкий азот}. датчик удепьного теплового потока состоит из центральной батареи 7, периферийной батареи 8, которая выполнена 55 прерывистой в виде разных секторов, третьей батареи 9 и корпуса 10, у каждой батареи свой радиус. ) 65 2

Бентральная и периферийная батареи

7 и 8 подсоединены к измерительным устройствам 11 и 12, Устройство содержит также выводы

13-1 6, Выводы 13 служат дпя снятия суммарного электрического сигнала с периферийной S батареи, вывоцы 15 — цля снятия электрического сигнала с оцного из секторов периферийной батареи, вывоцы 16 - цля снятия электрического сиг»нала с остальных секторов периферийной батареи.

Для измерения относительных потерь веса материала в вакууме в камере 1 сначала создают остаточное давление

10 корр, Находящийся на крепежном етопике 2 исследуемый образец 3 разогревают нагревателем 4 до заданной температуры. Материал, из которого выбран исследуемый образец, под воздейс1 вием температуры испаряется и попадает на датчик 5 удельного теплового потока, конденсируясь на нем.

Температурный перепад, вызванный, с одной стороны, нагревателем 4, а с другой стороны, термостатом 6, по коTDpDMy пропущен хладагент (жидкий азот), способствует усилению эффекта конденсании испарившихся мссцекул материала образца.

Выпопнение измеритепя в виде дат» чика удельного теплового потока дпя измерения относительных потерь веса ма» териала B вакууме стало возможным благодаря зависимости значения напряжения сигнала с датчика от величины конденсируемой массы: U КхМ, где U - напряжение сигнала, снимаемое с датчика, величина, измеряемая вопьтметром, мВ;

К - коэффициент массовой чувствительности датчика, мВ/г, величина, получаемая иэ тарировки датчика; М вЂ” копичество конденсируемой массы материала на датчике, г, искомая величина, Снимая вольтметром вепичину напряжения сигнапа датчика удельного теппового потока, которая находится в прямой пропорциональной зависимости от величины поступаемого теплового потока и от конденсируемой массы, и подставляя известные значения в зависимость U

= КхМ, получаем искомую величину М, Проводится тарировка .да тчика удепьного теплового потока, Выполнение измерителя в виде датчика удельного теплового потока позволяет значительно повысить точность по3 208 6365 4 казаний, Кроме того, по мере увеличения лекулами нагретого образца от его попроджжительности эксперимента у квар- верхности к чувствительной поверхности

lteBDpo датчика снижается точность по- - датчика. Напряжение сигнала датчика казаний вследствие нарастания тещины находится в прямой пропорциональной ущенки за счет оседания ммтекул испа- g зависимости от количества переносимого рякацегося материала на чувствительном тепла и, следовательно, при измерении кварцевом элементе, частота колебаний напряжения получаем стабильные его которого является характеристикой сте- значения, которое, исходя из зависимоспени испаряемости материала, в то вре- ти Ц КхМ, определяет стабильное мя как датчик удельного теплового B0TD» l0 значение М, при этом следует отметить, ка для измерения относительных потерь что К вЂ” коэффициент массовой чувст веса материала (испаряемость} в вакуу- вительности датчика, обусловленный тари» ме характеризуется только количеством ровкой самого датчика, является также тепла, переносимым испарившимися мо- величиной постоянной.

ВНИКНИ Заказ 2237/43 Тнрах 823 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4