Claims (2)
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому вл етс устройство дл измерени температуры плавлени твердых тел. Это.устройство содержит две осесимметрично расположенные подложки, между которыми помещают исследуемый образец , причем нижн установлена неподвижно , а верхн подложка закреплена с возможность вертикального перемещени . В устройстве имеетс также система нагрева, датчик температуры и регистрирующий прибор, записывающий максимальное значение температуры. Подвижна подложка, неподвижна в услови х, когда образец находитс в твердом состо нии, в верхней части сочленена с регул тором электрической цепи, вьшолнеиным в виде упругой пластины. Электрическа цепь состоит из источника питани , нагревател , регистрирующего прибора и регул тора электрической цепи. При расплавлении об разца подвижна подложка перемещаетс вниз, при этом регул тор размыкает цепь и отключает нагреватель и регистрирующий прибор. Точка плавлени определ етс по результатам регистрации максимальной температуры Г2. Дп получени равномерного нагрева всего образца и датчика температуры требуетс создание значительной тепловой зоны, куда попадают и элементы, удерживакщие образец - обе подложки. В результате нагрева подложки испытывают термическое расширение и верхн часть подвижной подложки перемещаетс вверх, сжима упругую контактную пластину. Разрыв цепи в устройстве происходит начальный момент разм гчени образца, а когда верхн часть подвижной подложки в результате дальнейшего разм гчени образца опуститс на величину термическо го расширени , составл ющую при высоких температурах (1200 -1500 С) 4:5 мм. За это врем произойдет возрастание температуры и тем самым показани будут завьшены. Кроме того , устройство не позвол ет исследовать материалы, содержащие несколько компонентов с различными тем пературами плавлени , так как будет фиксировать среднюю температуру пла лени , Цель изобретени - повышение то ности определени температуры начала и конца плавлени многокомпонент ных сред. Поставленна Цель достигаетс тем, что в известном устройстве дл определени температуры плавлени , содержащем две установленные осесим метрично подложки, механизм дл вер тикального перемещени одной из под ложек, систему нагрева, датчик тем пературы и регистрирующий прибор подложки выполнены из электропровод ного материала, а над верхней подложкой расположен подвижный контак Контакт снабжен системой креплени , выполненной в виде эксцентричных р ликов, регулирующих движение конта та в одном направлении. Кроме того, механизм креплени верхней подложки содержит ограничитель хода передвижени последней. Электрическа цепь содержит два параллельно подключенных сопротивлени 74 одно из которых включено через подвилсный контакт. На чертеже изображено устройство дл определени температуры плавлени , общиц вид. . Устройство содержит трубчатую печь с нагревателем I, в зоне нагрева которой помещают образец 2. Образец 2 расположен на подложке 3 выполненной из электропроводного материала и установленной на керамической трубке 4. Вывод нижней пЪдложки 3 осуществл етс молибденовым прутком 5.. Гор чий спай термопары 6 находитс под образцом 2 в непосредственной близости от него. Нижн подложка 3 с трубкой 4 установлены неподвижно на подставке 7. Верхн подложка 8, закрепленна в керамической трубке 9, расположена над образцом 2 осесимметрично нижней подложке 3. С помощью прутка 10 верхн подложка 8 электрически соединена с пластинкой 11. Трубка 9 закреплена в держателе 12 тем, что она может свободно перемещатьс в вертикальном направлении. Кольцо 13, закрепленное на трубке 9, ограничивает величину передвижени трубки 9 при ее движеНИИ вниз. Кольцо 13 установлено так, что при максимальном опускании трубки 9, т.е. при полном расплавлении исследуемого образца, верхн подложка 9 не касалась бы нижней подложки 3 на образовавщейс капле расплавленного образца. Дл минимального давлени верхней подложки 8 на образец 2 предусмотрейа система противовеса (не показана), Контакт 14, острием касающийс пластинки 11, ввинчен в шток 15 из изолирующего материала. Шток 15 зажат эксцентричными роликами 16 ус тановленными так,чтобы шток 15 мог . двигатьс только вверх. Ролики приаты к штоку пружинами. Образец 2, нижн подложка 3, исочник питани , сопротивлени 17 и 18 верхн подложка 8 образуют замкутую электрическую цепь. Параллельые сопротивлению 17 включена цепь з сопротивлени 19,.контакта 14 и. ластины 11. Напр жение, снимаемое сопротивлени I8, поступает на один анал двухкоординатного потенциометра 0, ко второму каналу подключена теропара 6. Устройство работает следующим орразом . Исследуемый материал помещают меж ду подложками.3 и 8 и производ т нагрев печи 1. При температурах вблизи точки- плавлени дл увеличени точно сти измерени скорость нагрева заМед л ют. Термическое расширение подложе 3 и 8 и керамических трубок 4 и 9 вы зывает пластинки 11 , котора . свободно перемещаетс вместе с контактом 14. На потенциометре 20 осуще ствл етс функциональна запись сигн ла, снимаемого с сопротивлени 18, в зависимости его от температуры образца . Величина этого сигнала пропорциональна силе тока, т.е. она зависит от электросопротивлени цепи. До тех Пор, пока материал нахона диагра дитс в твердом состо нии, ме вычерчиваетс горизонтальна пр ма лини . При разм гчении образца верхн подложка 8 опускаетс , а контакт 14, удерживаемый роликами 16, остаетс неподвижным. Это вызывает разрыв цепи между пластинкой 11 и контактом 14 и отключение сопротивлени 19. Электрический,.ток в измерительной системе уменьшаетс , так как он течет теперь только через сопротивление. 17. Уменьшение тока регистрируетс потенциометром при соответствующей температуре (т) Температура (т) - температура начала плавлени . При дальнейшем протекании процесса плавлени вследствии увеличени температуры, верхн подложка 8, каса сь образца 2, перемещаетс вниз до тех пор, пока кольцо 13 не достигнет держател 12. Переход образца в жидкое состо ние , соответствующее полному расплавлению при температуре Т , вызывает растекание расплава по нижней подложке 3. При этом происходит разрыв цепи между верхней и нижней подложками . Обесточивание сопротивлени 18 регистрируетс потенциометром в точке (Т). Участок между точками (Т и Т) показывает температурный интервал плавлени образца, по которому можно судить о начале и конце плавлени исследуемого материала. Высока точность измерени , автоматизаци эксперимента и запись показаний температуры начала и конца плавлени обеспечивают объективность, документальность и облегчают обработку получаемых данных. Формула изобретени Устройство дл определени температуры плавлени , содержащее две расположенные осесимметрично подложки, одна из из которых неподвижна , а друга снабжена механизмом дп ее вертикального перемещени , нагревательную печь, датчик температуры и регистрирующий прибор, подключеннь1Й к электрической цепи, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени температуры плавлени многокомпонентных сред, подложки выполнены из электропроводного материала, причем подвижна подложка включена в электроцепь через подвижный контакт, а механизм перемещени ее снабжен ограничителем хода. Кроме того, электрическа .цепь содержит два параллельно подключенных сопротивлени , одно из которых включено через подвижный контакт. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Л кишев Н.П. Высокотемпературна установка дл определени температур плавлени металла и шлака. Производство ферросплавов, сб. № 2, М,, Металлурги , 1973, с. 36. The closest technical solution to the present invention is a device for measuring the melting temperature of solids. This device contains two axisymmetrically placed substrates between which the sample under study is placed, with the bottom fixed and the upper substrate fixed with the possibility of vertical movement. The device also has a heating system, a temperature sensor and a recording device that records the maximum temperature value. The mobile substrate, immobile under conditions when the sample is in a solid state, is in the upper part connected with an electric circuit regulator, which is completely in the form of an elastic plate. An electrical circuit consists of a power source, a heater, a recording device and an electrical circuit controller. When the sample is melted, the movable substrate moves downwards, while the regulator opens the circuit and turns off the heater and recording instrument. The melting point is determined by recording the maximum temperature T2. In order to obtain uniform heating of the entire sample and the temperature sensor, it is necessary to create a significant thermal zone, where the elements holding the sample — both substrates — also fall. As a result of the heating of the substrate, thermal expansion is experienced and the upper part of the moving substrate moves upwards, compressing the elastic contact plate. An open circuit in the device leads to the initial moment of sample softening, and when the upper part of the moving substrate as a result of further sample softening drops by the amount of thermal expansion, which at high temperatures (1200-1500 C) is 4: 5 mm. During this time, an increase in temperature will occur and thus the readings will be scaled. In addition, the device does not allow examining materials containing several components with different melting temperatures, since it will fix the average melting temperature. The purpose of the invention is to increase the determination of the temperature of the beginning and end of melting of multicomponent media. This goal is achieved by the fact that in a known device for determining the melting temperature, which contains two axially fixed substrates, a mechanism for vertically moving one of the substrates, a heating system, a temperature sensor and a registering device of the substrate are made of electrically conductive material. the substrate is a movable contact. The contact is equipped with a fastening system made in the form of eccentric regiments that regulate the movement of the contact in one direction. In addition, the fastening mechanism of the upper substrate contains the travel limiter of the latter. The electrical circuit contains two parallel-connected resistances 74 one of which is connected via a sub-contact. The drawing shows a device for determining the melting point, a species view. . The device contains a tubular furnace with heater I, in the heating zone of which sample 2 is placed. Sample 2 is located on a substrate 3 made of electrically conductive material and mounted on a ceramic tube 4. The bottom of the socket 3 is withdrawn by a molybdenum rod 5. The thermocouple junction 6 is under pattern 2 in close proximity to it. The bottom substrate 3 with the tube 4 is fixedly mounted on the stand 7. The upper substrate 8, fixed in the ceramic tube 9, is located above the sample 2 axisymmetrically to the lower substrate 3. Using a rod 10, the upper substrate 8 is electrically connected to the plate 11. so that it can move freely in the vertical direction. The ring 13 fixed on the tube 9 limits the amount of movement of the tube 9 when it moves down. The ring 13 is set so that with the maximum lowering of the tube 9, i.e. if the sample under study was completely melted, the upper substrate 9 would not touch the lower substrate 3 on the drop of the molten sample. For a minimum pressure of the upper substrate 8 on the sample 2, a counterweight system (not shown), the contact 14, which is tangentially touching the plate 11, is screwed into the rod 15 of an insulating material. The rod 15 is clamped with eccentric rollers 16 mounted so that the rod 15 can. move only upwards. Rollers priate to the rod springs. Sample 2, the lower substrate 3, the power source, the resistances 17 and 18, the upper substrate 8 form a closed circuit. Parallel to the resistance 17 is included the circuit 3 of the resistance 19, contact 14 and. The plates 11. The voltage taken off the resistance I8 is fed to one analog of the two-coordinate potentiometer 0, and a tero-pair 6 is connected to the second channel. The device works as follows. The test material is placed between the substrates 3 and 8 and the furnace 1 is heated. At temperatures near the melting point, the heating rate is slowed down to increase the measurement accuracy. Thermal expansion of the substrate 3 and 8 and ceramic tubes 4 and 9 causes the plate 11, which. moves freely with the contact 14. On the potentiometer 20, a functional recording of the signal taken from the resistance 18 is carried out, depending on its temperature of the sample. The magnitude of this signal is proportional to the strength of the current, i.e. it depends on the electrical resistance of the circuit. Until then, as long as the material of the crib is diadged in a solid state, a horizontal straight line is drawn. When the sample is softened, the upper substrate 8 is lowered, and the contact 14 held by the rollers 16 remains stationary. This causes the circuit between the plate 11 and the contact 14 to break and the resistance 19 is disconnected. The electrical, current in the measuring system decreases as it now flows only through the resistance. 17. A decrease in current is recorded by a potentiometer at an appropriate temperature (t) Temperature (t) is the initial melting point. As the melting process proceeds further due to an increase in temperature, the upper substrate 8, in contact with sample 2, moves downward until ring 13 reaches holder 12. The transfer of the sample to the liquid state, corresponding to complete melting at temperature T, causes the melt to spread over bottom substrate 3. When this occurs, the chain breaks between the upper and lower substrates. The de-energization of the resistance 18 is recorded by a potentiometer at point (T). The area between the points (T and T) shows the melting temperature of the sample, from which one can judge the beginning and end of melting of the material under study. High accuracy of measurement, automation of the experiment, and recording of the temperature of the beginning and end of the melting provide objectivity, documentation and facilitate the processing of the obtained data. Apparatus of the Invention A device for determining the melting temperature, comprising two axially symmetrical substrates, one of which is stationary and the other is equipped with a mechanism for adjusting its vertical movement, a heating furnace, a temperature sensor and a recording device connected to an electrical circuit improve the accuracy of measuring the melting temperature of multicomponent media; the substrates are made of an electrically conductive material, the movable substrate being incorporated into an electrical circuit through Vision contact, and is equipped with a mechanism for moving its travel stop. In addition, an electrical circuit contains two parallel-connected resistances, one of which is connected via a moving contact. Sources of information taken into account in the examination of 1.L Kishaev N.P. High temperature installation for determining the melting point of metal and slag. Production of ferroalloys, Sat. Number 2, M ,, Metallurgists, 1973, p. 36
2.Патент США № 3289460, кл. 73-17, 1966.2. US patent number 3289460, class. 73-17, 1966.