SU1760380A1 - Device for calibrating natural thermocouples - Google Patents

Abstract

Использование: измерение температуры резани  металлов. Сущность изобретени : устройство содержит два конусообразных термоэлектрода, механизм прижати  термоэлектродов, нагреватель в виде источника света, измерители термоЭДС, контрольную термопару , корпус с окном. Угол конусности термоэлектродов 30-35°. Диаметр концов термоэлектродов составл ет диаметров электродов контрольной термопары . На концах термоэлектродов выполнены риски. В рисках зажат рабочий спай контрольной термопары. Корпус заполнен инертным газом. 2 ил.Usage: measurement of metal cutting temperature. The essence of the invention: the device contains two cone-shaped thermoelectrodes, a mechanism for pressing thermoelectrodes, a heater in the form of a light source, thermopower meters, a control thermocouple, a housing with a window. The angle of taper of thermoelectrodes is 30-35 °. The diameter of the ends of the thermoelectrodes is the diameter of the electrodes of the reference thermocouple. At the ends of thermoelectrodes risks are met. The risks are clamped working junction control thermocouple. The case is filled with inert gas. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к термометрии и может быть использовано при градуировке естественных термопар, например, дл  измерени  температуры резани  при обработке металлов.The invention relates to thermometry and can be used in the calibration of natural thermocouples, for example, to measure the cutting temperature during the processing of metals.

Известно устройство дл  градуировки естественных термопар VJ. Его недостатком  вл етс  низка  точность тарировки, так как электроды градуируемой термопары  вл ютс  одновременно и нагревател ми.A device for the calibration of natural thermocouples VJ. Its disadvantage is the low calibration accuracy, since the electrodes of the calibrated thermocouple are at the same time heaters.

Известно также устройство дл  градуировки естественных термопар Ј2j , включающее в себ  пластинчатый электронагреватель , через который осуществл етс  контакт электродов градуируемой и контрольной термопар. Это устройство не обеспечивает требуемой точности градуировани  из-за погрешности , уносимой воздействием электрической цепи нагревател , а также неоднородностью температурных полей градуируемой и контрольной термопар, ограничивает температуру градуировки значением температуры плавлени  материала пластинчатого нагревател , требует помещени  в большой замкнутый объем, наполненный инертным газом , всего устройства дл  предотвращени  процесса окислени  нагревател , градуируемой и контрольной термопар и, как следствие этого, треЬует значительной длины электродов термопар, что усложн ет задачу градуировки ес- тественной термопары, материаламиIt is also known a device for calibration of natural thermocouples < 2 > which includes a plate-type heater through which the graduated electrodes contact the control thermocouple. This device does not provide the required graduation accuracy due to the error carried away by the electrical circuit of the heater, as well as the heterogeneity of the temperature fields of the graduated and control thermocouples, limits the graduation temperature to the melting temperature of the plate heater material, it needs to be placed in a large closed volume filled with an inert gas devices to prevent the process of oxidation of the heater, the calibrated and control thermocouples and, as a consequence, the a considerable length of thermocouple electrodes, which complicates the calibration of a natural thermocouple, materials

,i электродов которой  вл ютс  твердыеwhose electrodes i are solid

сплавы. alloys.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности, уменьшение времени и трудоемкости градуировки за счет исключени  вли ни  электрической цепи нагревател  на электрическую цепьThe aim of the invention is to improve the accuracy, reduce the time and complexity of calibration by eliminating the influence of the electric circuit of the heater on the electrical circuit

XIXi

О О СО 00About About CO 00

оabout

градуируемой и контрольной термопар, уменьшени  длины электродов градуируемой термопары и сечени  ее рабочих концов, уменьшени  зоны нагрева спа , снижение степени неоднородности температурных полей градуируемой и контрольной термопар, а также возможность использовани  в качестве электродов градуируемой термопары любых электропроводных материалов до температуры их плавлени .calibrated thermocouple and control thermocouple, reducing the length of the electrodes of the calibrated thermocouple and the cross section of its working ends, reducing the heating zone of the spa, reducing the degree of heterogeneity of the temperature fields of the calibrated and control thermocouples, as well as the use of electrically conductive materials to their melting temperature as electrodes of the calibrated thermocouple.

Цель достигаетс  тем, что в корпус , выполненный из теплостойкого электроизол ционного материала с ок- ном, устанавливают электроды градуируемой термопары, выполненные в виде усеченных конусов с углом конусности 30...35° и диаметрами меньших оснований , равными 5...Ю диаметров электродов контрольной термопары, на которых выполн ют диаметральные риски , и контрольную термопару, которую зажимают между электродами градуируемой термопары, размеща  в рисках и обеспечива  отсутствие пр мого контакта между электродами градуируемой термопары, корпус наполн ют инертным газом, осуществл ют нагрев спа  от источника света.The goal is achieved by installing a graduated thermocouple electrodes in the form of a heat-resistant electrically insulating material with a window, made in the form of truncated cones with an angle of taper of 30 ... 35 ° and diameters of smaller bases equal to 5 ... E diameters control thermocouple electrodes, on which diametrical risks are performed, and a control thermocouple, which is clamped between the electrodes of the calibrated thermocouple, placed in the risks and ensuring the absence of direct contact between the electrodes of the calibrated thermocouple, The body is filled with an inert gas and the spa is heated by the light source.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства дл  градуировки естественных термопар; на фиг. 2 показано размещение контрольной термопары в рисках электродов градуируемой термопары .FIG. 1 shows a general view of a device for calibrating natural thermocouples; in fig. 2 shows the placement of the reference thermocouple in the risks of the electrodes of the calibrated thermocouple.

Устройство состоит из корпуса 1 с окном, в который через отверсти  вставлены электроды 2 и 3 градуируемой термопары, контрольна  термопара 4 и штуцер 5 дл  подвода инертного газа, а также механизма дл  прижати  электродов градуируемой термопары с винтами 6 и электроизол цион- ными накладками 7. Устройство снабжено нагревателем в виде источника света, обеспечивающим бесконтактный нагрев рабочего спа  электродов, например , сконцентрированным в сфери- ческом зеркале пучком света, и приборами 8 и 9 измерени  термоЭДС, об- разующейс  в электрических цеп х градуируемой и контрольной термопар. Источник нагрева на фигуре не показан.The device consists of a housing 1 with a window in which electrodes 2 and 3 of a graduated thermocouple, a control thermocouple 4 and a fitting 5 for supplying inert gas are inserted through the holes, and a mechanism for pressing the electrodes of a graduated thermocouple with screws 6 and electrical insulation strips 7. The device is equipped with a heater in the form of a light source providing non-contact heating of the working spa of electrodes, for example, a beam of light concentrated in a spherical mirror, and devices 8 and 9 of measuring thermoelectric power generated in electrons. iCal chains and the calibrated control thermocouple. The heat source is not shown in the figure.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

00

5five

. .

е Qe Q

0 0

5 five

5five

00

5five

Электроды градуируемой термопары с углом конусности 30...35° и рисками на меньших основани х усеченных конусов устанавливаютс  в корпус 1 устройства и сжимаютс  винтами 6 через накладку 7 при предварительно размещенном между ними рабочем спае контрольной термопары , который занимает свое место в рисках. К свободным концам электродов контрольной и градуируемой термопар подсоедин ютс  приборы 8 и 9 дл  измерени  термоЭДС. Через штуцер 5 в объем корпуса подаетс  инертный газ. Сфокусированный пучок света наводитс  через окно в корпусе устройства на образованный рабочий спай градуируемой термопары и осуществл етс  его нагрев, в течение которого фиксируетс  изменение термоЭДС в цепи контрольной и градуируемой термопар.Electrodes of a calibrated thermocouple with a taper angle of 30 ... 35 ° and risks on smaller bases of truncated cones are installed in the device case 1 and compressed by screws 6 through the cover 7 with the control thermocouple previously placed between them, which takes its place in the risks. Instruments 8 and 9 for measuring thermopower are connected to the free ends of the electrodes of the reference and graduated thermocouples. Through nozzle 5, inert gas is supplied to the body volume. The focused light beam is guided through a window in the device case onto the formed working junction of the calibrated thermocouple and is heated, during which the change in the thermoelectric power in the reference and graduated thermocouple is detected.

Нагрев может осуществл тьс  до момента плавлени  одного из материалов электродов контрольной или градуируемой термопары, т.е. до момента разрыва электрической цепи контрольной или .градуируемой термопары,Heating can be carried out until the melting of one of the materials of the electrodes of the reference or graduated thermocouple, i.e. until the break of the control or graduated thermocouple electrical circuit,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  градуировки естественных термопар, содержащее два термоэлектрода из материалов градуируемой термопары, одни концы которых выполнены в виде усеченных конусов, между меньшими основани ми которых зажат рабочий спай контрольной термопары , механизм прижати  термоэлектродов , нагреватель и измерители тер- мо-ЭДС, подключенные к контрольной термопаре и термоэлектродам, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности градуировки, в него введен корпус с окном, выполненный из теплостойкого электроизол ционного материала и заполненный , инертным газом, снаружи которого напротив окна, установлен нагреватель в виде источника света, а рабочий спай контрольной термопары размещен в рисках, выполненных на меньших основани х усеченных конусов, диаметр которых составл ет 5 - Ю диаметров электродов контрольной термопары, при этом угол конусности термоэлектродов равен 30 - 35°.A device for calibrating natural thermocouples containing two thermoelectrodes from materials of a graduated thermocouple, one ends of which are made in the form of truncated cones, between which smaller bases clamp the working junction of the control thermocouple, press the thermoelectrodes, the heater and the thermometer-EMF meters connected to the control thermocouple thermocouple and thermoelectrodes, characterized in that, in order to improve the accuracy of calibration, a case with a window made of a heat-resistant electrically insulating material and filled with an inert gas, outside of which is opposite a window, a heater is installed in the form of a light source, and the working junction of the control thermocouple is located in the risks made on smaller bases of truncated cones, the diameter of which is 5–10 diameters of the electrodes of the control thermocouple, and the angle of taper thermoelectrodes equal to 30 - 35 °. Сферическое лсркапо с источником е&стаSpherical lrcapo with source e & / I /   / I / II сконцентриро&ам&йconcentrator ftt/ьок с бетаftt / beta with beta Фиг ЛFIG L Фиг. 2FIG. 2