Термовесовая установка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик н11851183 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.1079 (23) 2831533/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 30,07.81. Бюллетень № 28 (51)М, Кл.з

G 01 и 5/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

1 (53) УДК821.472 (088. 8) Дата опубликования описания 300781 (72) Авторы изобретения

Ю. 3. Мавашев, 3. С. Сеттарова и С вЂ” ВЬ-Секацод

""=- т. !

1 (Особое конструкторское бюро при Ф эико- техническом:-,.: институте АН Узбекской СР (71) Заявитель (54) TEPMOBECOBAH УСТАНОВКА!

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

Известна термовесовая установка, содержащая вакуумную камеру и систему регистрации изменения веса, включакщую механотрон (11 .

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является термовесовая установка, содержащая источник концентрированного лучистого потока, вакуумную камеру, микровесы, состоящие из коромысла, на одном плече которого смонтирован держатель образца, а к другому плечу прикреплена- регулируемая -тяга, и датчика перемещений, связанного с системой автоматической регистрации веса j21.

Недостаток известной термовесовой установки состоит в непостоянстве градуировочных характеристик упругого элемента механотрона, что не позволяет предварительно уравновешивать испытуемый образец в вакуумной камере при различных давлениях.

Цель изобретенйя — расширение функциональных воэможностей и стабилизация градуировочных характеристик установки эа счет ликвидации зависимости чувствительности установки от изменения давления в вакуумной камере. ,Укаэанная цель достигается тем, что датчик перемещений установлен с наружной стороны вакуумной камеры, коромысло и датчик перемещений снабжены постоянными магнитами, при этом первый постоянный магнит размещен в вакуумной камере и закреплен в нижней части регулируемой тяги, а второй постоянный магнит установлен на штыре датчика перемещений; кроме того, оптическая ось источника концентрированного лучистого потока растюложена вертикально.

На фиг. 1 схематически представлена термовесовая установка; на фиг. 2 - система автоматической регистрации веса.

Термовесовая установка состоит иэ вакуумной камеры, позволяющей осуществлять радиационный нагрев и состоящей из стеклянного колпака 1, закрепленного на опорном фланце 2 из немагнитного материала. В вакуумную камеру помещены микровесы, состоящие иэ рабочего коромысла 3 с держателем

4 образца и дополнительного коромыс851183 ла. 5 для подвески и юстировки первого постоянного магнита б, связанного с рабочим коромыслом 3 регулируемой тягой ?". Для защиты микровесов от .потока излучения вакуумная камера снабжена водоохлаждаеьим экраном 8.

С наружной стороны опорного фланца 2 закреплен в подвижном кожухе датчик перемещений — механотрон 9, на штыре которого закреплен второй постоянный магнит 10, что обеспечивает бесконтактную передачу усилий на датчик 9 перемещений, находящийся в стабильных условиях.

Термовесовая установка работает следующим образом.

После включения систем питания и автоматической регистрации веса образец помещается на держателе 4 в фокальной зоне источника измерения, и производится предварительное уравновешивание образца в соответствии с 20 нулевым сигналом по шкале регистрирукщего прибора 11. Затем производится градуировка установки в рабочих условиях методом последовательного нагружения образца стандартными разно- 25 весками.

Изменение равновесия коромысла (перемещение по вертикали порядка

1 мм на 1 r нагрузки), которое происходит при нагружении и разгружении образца, приводит к изменению положения первого постоянного магнита б на дополнительном коромысле 5 и, соответственно, вызывает перемещение второго постоянного магнита 10 со штырем датчика 9 перемещения (механотрона), что приводит к появлению сигнала в механотроне (тока между анодами) из-эа изменения расстояния между анодами и катодом.

Сигнал подается в систему, состо- 40 ящую из магазина сопротивлений и регистрирукщего прибора 11. В результате на диаграммной ленте регистрирующего прибора 11 записывается ступенчатая характеристика изменения веса. 4

В зависимости от выбранной чувствительности (сопротивления нагрузки) размер ступенек при нагружении и разгружении разновесками по 200 мг может быть в пределах от 5 до 50 делений.

Затем производят герметизацию камеры и откачку до требуемого разрежения (до 10 Торр). По достижении необходимой степени разрежения в вакуумной камере на образец направляется концентрированный лучистый поток. Образец нагревается и изменение его массы автоматически регистрируется.

Таким образом, расположение датчика 9 перемещений термовесовой установки вне вакуумной камеры позволяет получать кинетические характеристики изменения массы жаропрочных материалов при радиационном нагреве в условиях нормального давления гавовой среды и разрежения до 10 Торр и определять с высокой точностью скорости испарения и сублимации исследуемых образцов на различных этапах термообработки.

Формула изобретения

Термовесовая установка, содержащая источник концентрированного лучистого потока, вакуумную камеру, микровесы, состоящие из коромысла, на одном плече которого смонтирован держатель образца, а к другому плечу прикреплена регулируемая тяга, и датчика перемещений, связанного с системой автоматической регистрации веса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и стабилизации градуировочных характеристик установки эа счет ликвидации зависимости чувствительности установки от изменения давления в вакуумной камере, датчик перемещений установлен с наружной стороны вакуумной камеры, коромысло и датчик перемещений снабжены постоянными магнитами, при этом первый постоянный магнит размещен в вакуумной камере и закреплен в нижней части регулируемой тяги, а второй постоянныи магнит установлен на штыре датчика перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берлин Г. С., Роэентул С. А, Механотропные преобразователи и их применение..М., "Энергия", 1974.

2. Мавашев Ю. 3., Нечаева Л. В., Соколов С. Б., Арифов II, У., Кулагин A И., Косов A. В. Установка для регистрации процесса массоуноса материалов под действием лучистых потоков. — "Гелиотехника", 1979, Р 1, с. 25, рис. 1, 2.

851183 фиг. Р

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6329/58

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

Составитель Н. Ромайникова

Редактор И. Михеева Техред Ж. Кастелевич Корректор Л.