SU748710A1 - Thermoelectric apparatus for testing for uniformity - Google Patents
Thermoelectric apparatus for testing for uniformity Download PDFInfo
- Publication number
- SU748710A1 SU748710A1 SU782619786A SU2619786A SU748710A1 SU 748710 A1 SU748710 A1 SU 748710A1 SU 782619786 A SU782619786 A SU 782619786A SU 2619786 A SU2619786 A SU 2619786A SU 748710 A1 SU748710 A1 SU 748710A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- uniformity
- testing
- temperature gradient
- sheets
- unit
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
ИэоЬретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в промышленности дл входного контрол на однородность заготовок , а также дл поопергщионного испытани на идентичность полуфаб-г рикатов.The concept is related to measurement technology and can be used in industry for input control on the uniformity of blanks, as well as for the perusal test for the identity of semi-fab-grats.
Известны ультразвуковые, рентгеновские , резистивные и другие ус тановки ди1 контрол материалов на неоднородность 1.Ultrasonic, X-ray, resistive, and other installations of materials for testing heterogeneity 1 are known.
Установки непригодны дп обнаружени деформированных участков 1и ликвации G концентрацией примесей 0,1-0,01 ат.%. Тугоплавки : металлы (молибден, вольфрам, )рений, хром и др.) охрупчиваютс при содержании в них газовых примсюей меньше О,1-0,01ат.%. По &ТОЙ причине по вл етс брак при изготовлении даталей из тугоплавких листов при малейшем отклонении от технологии производства листов и деталей. В св зи с этим возникла необходимость разработки установки дл испытани листов на однородность распределе ни деформированных участков и при .месей в диапазоне 0,1-0,01ат,%.Столь м€1пые концентрации примесей можнсThe installations are unsuitable for detecting deformed sections 1 and segregation G with an impurity concentration of 0.1-0.01 at.%. High melts: metals (molybdenum, tungsten,) rhenium, chromium, and others) become brittle when they contain less O gas, 1-0.01 at.%. For & TOE, a defect appears in the manufacture of datas from refractory sheets with the slightest deviation from the production technology of sheets and parts. In this connection, it became necessary to develop a plant for testing sheets for uniformity of distribution of deformed areas and for mixtures in the range of 0.1-0.01 at.%. At least one possible concentration of impurities
обнаружить в металлах на установках , принцип действи которых основан на измерении термоЭДС.-, Известна установка регистрирует распределение неоднородностей только на проволок 1х и непригодна дл заводских условий.detect in metals on installations whose principle of action is based on the measurement of thermoEMF. -, A known installation registers the distribution of inhomogeneities only on wires 1x and is unsuitable for factory conditions.
Известны термоэлектрические установки дл испытани жести на одноЮ родность толщины цинкового покрыти и дл определени содержани углерода в стали. В установках имеетс нагреватель KJieisiMi, измерительный прибор 2 чThermoelectric devices are known for testing sheet metal of uniformity of zinc coating thickness and for determining the carbon content in steel. In installations there is a KJieisiMi heater, measuring device 2 hours
Известна термоэлектрическа установка 3, выбранна за прототип, содержаща -блок создани градиента температуЕ л, выполненный в виде медного щупа при 60-100 0 и блок измерени термоЭДС,, Щуп соприкасаетс с испытуемой стальной поверхностью . Поэтому создаетс гргм91ент температуры по нормали к поверхности, возникает термоЭДС,, завис ща от распределени угаерода в приповерхностном слое. ТермоЭДС измер ют гальванометром, включенным в цепь1 медный щуп - деталь-подвод щие провода .The thermoelectric device 3 is known, chosen as a prototype, containing a temperature gradient creation unit, made in the form of a copper probe at 60-100 0 and a thermoelectric power measurement unit, the probe, is in contact with the steel surface under test. Therefore, a temperature gradient is created along the normal to the surface, and thermoEMF occurs, depending on the distribution of carbon in the near-surface layer. The thermoEMF is measured with a galvanometer connected to a copper probe circuit - a part-lead wire.
Недостатком прототипа вл етс низка чувствительность (0,5-1ат.%), обусловленна тем, что прибор измер ет суммарную термоЭДС, состо щую иэ шумовой термоЭДС пары сталь-медь (14 мкв/град) и полезной термоЭДС сталь-обезуглероженна сталь (12мкв/1рад ). Поскольку полезные сигналы в дес ть раз меньше шумовых, то Полезную термоЭДС. по которой суд т об однородности металлической поверхности, измер ют с ошибкой 20-30%, При замене медного щупа сталным остаютс ошибки, обусловленные нестабильностью теплового контакта . Поэтому установка-прототип нечувствительна к обнаружению локальных химических неоднородностей сThe disadvantage of the prototype is low sensitivity (0.5-1 at.%), Due to the fact that the device measures the total thermoelectric power, consisting of the noise thermoelectric power of the steel-copper pair (14 µV / deg) and the useful thermoEMF of steel-decarbonized steel (12 µs / 1rad). Since the useful signals are ten times less noise, the useful thermoelectric power. on which the homogeneity of the metal surface is judged, is measured with an error of 20-30%. When replacing the copper probe, errors remain due to the instability of the thermal contact. Therefore, the installation prototype is insensitive to the detection of local chemical inhomogeneities with
-4 -2-4 -2
концентрацией примесей Ю -10 % ат., атакже неоднородностей в деформационном наклепе.a concentration of impurities of 10–10% at., as well as inhomogeneities in the work hardening.
Цель изобретени - увеличение чувствительности к обнаружению неоднородностей ,The purpose of the invention is to increase the sensitivity to detection of inhomogeneities,
Указанна цель достигаетс тем,, что в термоэлектрической установке дл испытани листов на однородност содержащей блок создани градиента температуры и блок измерени термоЭДС , блок создани градиента темпертуры выполнен из гор чего и холодного теплопроводов, каждый из двух симметричных половин: подвижной верхней , укрепленной на калиброванной пружине, и неподвижной нижней. При этом торцами теплопроводов зажаты испытуеквлй и эталонный листы, между которыми в области холодного теплопровода расположена клемма, состо ща из двух медных фольг с изол ционной прослойкой между ними, к которым подключен измерительный прибор . This goal is achieved by the fact that in a thermoelectric plant for testing sheets for uniformity containing a temperature gradient creation unit and a thermopower measurement unit, the temperature gradient creation unit is made of hot and cold heat conductors, each of two symmetrical halves: a movable top mounted on a calibrated spring and fixed bottom. At the same time, the test and reference sheets are clamped between the ends of the heat pipes, between which in the cold heat pipe area there is a terminal consisting of two copper foils with an insulating layer between them, to which the measuring device is connected.
Применение теплопроводов, состо щих иэ двух симметричных половин, устран ет град11ёнт температуры по нормали к испытуемому листу. Этим уменьшаетс шумова термоЭДС, в 10ЮОраз .The use of heat pipes consisting of two symmetrical halves eliminates a temperature gradient normal to the test sheet. This reduces the noise thermopower, 10.0 times.
Применение калиброванной пружины обеспечивает посто нство теплового потока. Клемма из двух склеенных фольг, благодар малой толщине и расположению между испытуемым и эталонным листами, не дает шумовой термоЭДС , Все это в целом обеспечивает чувствительность установки к локальным.деформаци м и примею м до lOV-lO ат.%.The use of a calibrated spring ensures constant heat flow. The terminal of two glued foils, due to its small thickness and location between the test and reference sheets, does not give noise thermoelectric power. All of this, in general, ensures the sensitivity of the installation to local deformations and is up to lOV-lO at.%.
На фигЛ изображена предлагаема установка, разрез; на фиг.2 то же разрез А-А. On figl depicts the proposed installation, section; 2, the same section A-A.
На фиг.1,2|;In Fig.1,2 |;
1,2 - верхн и нижн половины гор чего теплопровода соответственно; 3,4 - верхн и нижн половины холодного теплопровода соответственно 5,.6 - калиброванна пружина; 7 - испытуемый лист; 8 - эталонный лист;1.2 — upper and lower half of the hot heat conductor, respectively; 3.4 — the upper and lower halves of the cold heat conductor, respectively; 5; 6 — calibrated spring; 7 - test sheet; 8 - reference sheet;
9 - столИЗ изол тора; 10 - изолирующа вставка в калиброванную пружину; 11 - винт; 12 - шкала усилий; 13 - нагревающа -жидкость; 14-15 -. клемма, склеенна из двух медных J фольг; 16 - изол ционна прослойка; 17 - измерительный прибор; 18-19 винты; 20 - охлаждающа жидкость.9 - table of isolator; 10 - insulating insert in a calibrated spring; 11 - screw; 12 - scale of effort; 13 - heating liquid; 14-15. terminal glued from two copper J foils; 16 - insulation layer; 17 - measuring device; 18-19 screws; 20 - coolant.
Предлагаема установка состоит из блока создани градиента темпераQ туры (детали 1-4) и .блока измерени термоЭДС (детали 14-17),The proposed installation consists of a temperature gradient creation unit (parts 1-4) and a thermopower measurement unit (parts 14-17),
Установка работает следующим образом . По теплопроводам циркулируют жидкости 13 и 20 (ток жидкости показан пунктирной стрелкой), создава на торцах гор чего теплопровода температуру 100-200с, на торцах холодного от 20 до -170°с. Полоска от эталонного материала, признанного по всем показател м лучшим,The installation works as follows. Fluids 13 and 20 circulate through the heat pipes (the fluid flow is indicated by a dotted arrow), creating a temperature of 100–200 s at the ends of the hot heat conductor, and temperatures of 20–170 ° C at the cold ends. The strip from the reference material, recognized by all indicators as the best,
0 размещена на торцах нижних половин теплопроводов под клеммой 14-15, Сверху размещен испытуемый лист 7, Степень прижати торцов верхних половин отрегулирована винтом 11 по0 is placed on the ends of the lower halves of heat pipes under terminal 14-15, the test sheet 7 is placed on top, The degree of pressing of the ends of the upper halves is adjusted by screw 11 along
5 шкале усилий 12 Теплопроводы изо-лированы от массы. Поэтому на прибор 17 поступает термоЭДС, завис ща от градиента температуры вдоль листов и величины неоднородности в испытуемой области листа 7: Так как5 scale 12 Heat pipes are insulated by weight. Therefore, thermopower is supplied to the device 17, depending on the temperature gradient along the sheets and the magnitude of non-uniformity in the test area of sheet 7: Since
. усилие прижати половин теплопроводов и токи циркулирующих жидкостей посто нны, то величина термоЭДС пропорциональна деформа . ционного наклепа испытуемого участка или скоплению примеси, в нем. Торцы соприкасающихс половин теплопроводов отличаютс по температуре не больше,чем на 0,01-0,02°С, а толщина клеммы не превышает О,05-0,1мм,. the pressing force of the half of the heat pipes and the currents of the circulating liquids are constant, the thermoEMF value is proportional to the strain. of the test area, or the accumulation of impurities, in it. The ends of the contiguous halves of heat pipes differ in temperature by no more than 0.01-0.02 ° C, and the terminal thickness does not exceed 0.05-0.1 mm,
0 Поэтому шумрва термоЭДС пары медьиспытуемый металл мала и составл ет 3-5% от значений термоЭДС, соответствующих концентраци м примесей 10 ,%, Это позвол етTherefore, the thermopower thermopower of the copper test metal is small and is 3-5% of the thermopower values corresponding to impurity concentrations of 10,%. This allows
5 применить дл измерени термоЭДС высокочувствительный прибор, например низкоомный гальванометр,,5 to apply a highly sensitive device, for example, a low-resistance galvanometer, to measure thermoEMF
За счет уменьшени шумовой терл моЭДС повышёна чувствительность установки к обнаружению неоднородностей . Участки испытуемого листа, .содержащие значительные неоднороднорти , мет т и отбраковывают при производстве деталей. На анализ одного 5 участка требуетс 1-5мин, в диапазоне толщин листов от 0,05 до 0,5мм,By reducing the noise level of the myEDL, the sensitivity of the installation to the detection of inhomogeneities is increased. Areas of the test sheet containing significant heterogeneity are marked and discarded in the production of parts. Analysis of one 5 plots requires 1–5 min, in the range of sheet thicknesses from 0.05 to 0.5 mm,
Термоэлектрическа установка дл испытани листов на однородность 0 имеет следующие преимущества перед известными установками:A thermoelectric unit for testing uniformity sheets 0 has the following advantages over known units:
а)чувствительность предлагаемой установки превышает чувствительность устан.овки-прототипа в . 10-100раз;a) the sensitivity of the proposed installation exceeds the sensitivity of the installation of the prototype. 10-100 times;
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782619786A SU748710A1 (en) | 1978-05-11 | 1978-05-11 | Thermoelectric apparatus for testing for uniformity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782619786A SU748710A1 (en) | 1978-05-11 | 1978-05-11 | Thermoelectric apparatus for testing for uniformity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU748710A1 true SU748710A1 (en) | 1980-07-15 |
Family
ID=20766384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782619786A SU748710A1 (en) | 1978-05-11 | 1978-05-11 | Thermoelectric apparatus for testing for uniformity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU748710A1 (en) |
-
1978
- 1978-05-11 SU SU782619786A patent/SU748710A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2735754A (en) | Dravnieks | |
US2446283A (en) | Flow measuring device | |
US5348394A (en) | Method and apparatus for measuring fluid thermal conductivity | |
RU169620U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE COMPLEX OF THERMAL PHYSICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS | |
US5044764A (en) | Method and apparatus for fluid state determination | |
US7377687B2 (en) | Fluid temperature measurement | |
SU748710A1 (en) | Thermoelectric apparatus for testing for uniformity | |
US2825222A (en) | Device for temperature gradient method of sample testing | |
US3846073A (en) | Process and apparatus for measuring the composition of fluid plastics | |
Armstrong et al. | Thermal Conductivity of Metals at High Temperatures: I. Description of the Apparatus and Measurements on Iron | |
US2972882A (en) | Apparatus for measuring coating thicknesses | |
US2852850A (en) | Method and apparatus for thickness measurement | |
Garnier et al. | A new transient hot-wire instrument for measuring the thermal conductivity of electrically conducting and highly corrosive liquids using small samples | |
Dahl et al. | The Resistance-temperature Relation and the Thermoelectric Properties of Uranium | |
US3620068A (en) | Quench calorimeter | |
US3453864A (en) | Test cell for thermal analysis | |
SU783664A1 (en) | Apparatus for determining heat-conduction factor | |
Jones et al. | The creep of aluminium during neutron irradiation | |
SU750357A1 (en) | Thermoelectric device for investigating material non-uniformity | |
SU742780A1 (en) | Device for investigating alloy composition by thermoelectromotive force method | |
SU706759A1 (en) | Thermoelectric device for flaw detection of metals | |
SU1599740A2 (en) | Method of measuring heat conduction of substances | |
SU934336A1 (en) | Device for measuring thermoelectromotive force of metals and alloys | |
SU1350535A1 (en) | Arrangement for determining mechanical characteristics of hard materials | |
SU1561025A1 (en) | Method of measuring heat conduction |