A hőelemek felszerelésének módja
A találmány szerinti eljárás rögzítéséhez hőelemek vagy thermoelectrodes a tárgyak alumíniumból vagy annak ötvözeteiből, vannak elhelyezve a szervezetben a vizsgálati tárgy, előzőleg megnyomott ellen az objektum felületét erővel 1 - 2 kg-os, elolvadt fémtárgyat egy olyan területen, a felszín alatt a hőelem kapcsolatot a tárgy által áthaladó elektromos áram 1 - 2 V feszültség 0,3 - 0,7 s között. 3 beteg.
A találmány tárgya hőmérsékletmérés, nevezetesen olyan eljárásokra, amelyek az alumíniumötvözetek mintáinak hőmérsékletét érintkeztetik magas hőmérsékleten, különösen hő-sokk körülmények között.
Az ilyen vizsgálatok során a minták hőmérsékletének hőelemekkel történő mérésekor figyelembe veendő feltételeket a következő követelmények jellemzik: maximális hőérintkezés a mintával; a minta mechanikai szilárdsága; a minta integritásának és erejének megőrzése; a hőelem kis tehetetlensége; a hőmérsékletmérés minimális hibája.
Ezenkívül biztosítani kell a hőmérsékletmérések ismételhetőségét egy sor mintán.
Nemrégiben a hőelemek rögzítéséhez szükséges feltételek kétféleképpen érhetők el. Az első egy mechanikai préselést a hőelem a felszínre a minta (Auth. Binding. USSR N 49.379, Cl. G 01 K 7/02) vagy ragasztásával hőelem, hogy a minta (Auth. Binding. USSR N 123.215, cl. H 01 L 35/34). Ezek a módszerek nem biztosítanak elegendő pontosságot és hőmérséklet-beállítás megismételhetőségét mérések során a gyors növekedés miatt a jelenléte a ragasztófólia termisztorok vagy hőelemek kapcsolódási helyen, és a mintát. A nagysága ezt a termikus ellenállás nagy, és csökkenti a pontosságot a hőmérséklet mérésére egy párszor, és ismételhetőség lehet csökkenteni tízszeres. A második út az, hogy végezze el a minta nyílást (Auth. Binding. USSR N 180.382, Cl. G 01 K 7/02), a préselés egy termoelem a vizsgálat tárgya (Auth. Binding. USSR N 110.933, Cl. 21, 27/03) Krimpelő és az amalgám töltőnyílása (Auth. kötődését. USSR N 370.480, Cl. G 01 K 7/02). Az ilyen eljárások, ami egy mechanikai rögzítési szilárdsága a hőelem a mintához, nem megbízható érintkezést biztosíthat a mintaanyagot, ami csökkenti reprodukálhatóságát és pontosságát a mérési eredmények a hőmérséklet méréséhez vagy csökkentheti erőssége a tárgyak miatt folytonossági szerkezetét és integritását tömítőanyag helyett hőelemek.
A legközelebb a találmány a műszaki lényege egy olyan eljárás (automatikus. Binding. USSR N 150.268, Cl. G 01 K 7/02), amely tartalmaz belső hőelem vagy hőelemek a szervezetben a vizsgálat tárgya. Erre a célra, hőelem ágyazott felületén fém cikkek öntéssel a groove helyét a szerelési olvadt fém (például réz) nagy vákuumban.
Ez a módszer azonban nem biztosítja a minta integritását és erejét. A horony gyártása megszakítja a felületi réteget és az oxidréteget a mintára. A hornyok a anyagminták hogy stressz koncentrátorok amely idő előtti képződését mikrorepedések, amely nem teszi lehetővé, hogy kapjunk egy megbízható képet mechanikai tesztek és mintákat csökkenti a pontosságát a vizsgálati eredmények. Rögzített ezt a módszert hőelem méri a hőmérsékletet a minta nem, és az anyag, amely fel van töltve a horonyba, a feltételek a magas fűtési sebesség (a sorrendben 1000 ° C / s vagy nagyobb), s ezzel csökkenti a mérés pontosságát a tárgy hőmérséklete. Ezenkívül a mélyedés alatt egy mélyedés és egy mélyedésű olvadt fém megtöltése szükségessé teszi a hőelemek ömlesztett vizsgálati tárgyakhoz való csatlakoztatását és összetett műszaki problémák megoldását.
A cél a találmány célja, hogy javítsa a mérési pontosság tesztelésekor teploprochnostnyh nemstacionárius fűtött tárgyak, fenntartása mechanikai jellemzői a tárgyak és a termelékenység javítása a tömeges rögzítő hőelemek vizsgálatokban (per 1 m 2 a teszt panel egy repülőgép szerkezet hőelemek telepítve mintegy 100). Ezért a hőelemek beépítési idejének lerövidítése fontos tényező a kísérleti munka elvégzéséhez szükséges teljes idő csökkentésében.
Erre a célra, termoelemmel korábban nyomódik az objektum felületét erővel 2,1 kgf megolvadt fém tárgy egy olyan területen, a felszín alatt a hőelem kapcsolatot a tárgy által halad az objektum át a hőelem és a hőelem érintkeztető zóna belül 0,3-0,7 elektromos feszültség 1- 2 V, majd a hőelemet a vizsgált tárgyba nyomjuk.
Számos előzetes kísérletek végeztünk, amely azt mutatta, hogy az az erő nyomja a hőelem a felszínre a tárgy nem lehet kevesebb, mint 1 kgf, mivel az érintkező ereje kicsi, és nem több, mint 2 kgf, mert ebben az esetben, különösen akkor, ha kapcsolódó hőelemek a mintákat 1 mm vastag, és A minta anyagának deformációja (lyukasztása) kevesebb lesz. Ezek a kísérletek azt mutatták, hogy az elektromos áram idő múlásával nem lehet kevesebb, mint 0,3 s, egy előre meghatározott feszültség nem kevesebb, mint 1, mivel ebben az esetben lehetőség van arra, hogy nem minden a fém minta alapján az érintkeztetés az olvadék felszínén (kapcsolódó hőelemek instabilak lennének) és ennek megfelelően nem több, mint 0,7 s, és 2, mert lehetséges, olvadási a minta a teljes vastagsága az anyag.
Amikor az alumínium ötvözetekből 100 hőelemet rögzítettek a javasolt eljárással, 98 közülük megbízhatónak bizonyult. Ezeknek a hőelemeknek a rögzítési pontjai ellenálltak a terhelésnek, amely megfelel a hőelem-anyag szilárdsági határának.
Az 1. ábrán. Az 1. ábra a javasolt módszer végrehajtásának diagramját mutatja; ábrán. A tervezett módszer megvalósítására szolgáló eszköz vázlatos diagramja; ábrán. 3 a minta anyagának megolvasztása és a hőelem leeresztése.
Az eljárást az alábbiak szerint végezzük.
Hőelem 1, például a típusú chromel-alumel 0,2 mm átmérőjű van szerelve a felső felületén a minta 2, például ötvözet D16AT 1 mm vastag, ami az alsó felülete egy álló masszív réz árambevezető 3. End hordozható réz árambevezető 4 átmérőjű körülbelül 1 mm, hőelem 1 nyomódik a minta felületén 2 erő mintegy 1,2 kgf, míg maga a minta van nyomva a rögzített folyó feeder 3, amely létrehoz egy elektromos áramkör szakadt csak 5 kapcsolót rögzíteni a hordozható currentcarrying e 4. Ezután keresztül áramvezetők a 3. és 4., termoelemmel 1 és a 2 minta 0,5 másodpercig impulzus, zárásával kapcsoló 5, váltakozó elektromos áram, amelynek értéke függ az adott nagyságát tápfeszültsége az aktuális-ellátó előre mérve voltmérő 6 . Amikor ez a feszültség érték van beállítva egy állítható tápegység 7 vastagságától függően és anyagi minta 2, valamint az átmérője, anyagának thermoelectrodes hőelem 1. ebben a példában, a feszültség körülbelül 1,8 V. a nagysága Elektromos Az áramerősséget a terhelési ellenállás határozza meg. A maximális ellenállást az áramkörben ismertetjük érintkezési pont a hordozható elektromos áramellátás 4 a hőelem 1 és 1 pont hőelem érintkezik a mintaanyag 2. Az olvadási hőmérséklet hőelemek 1, például chromel vagy alumel egyenlő körülbelül 1500 ° C, és az alumínium ötvözet a sorrendben 650 ° C, t .e. kevesebb mint kétszerese. Ezzel Joule hő R, ahol I áramerősség, és R terhelési ellenállás során felszabaduló áthaladását aktuális nincs ideje jelentős hő a hőelem 1, míg, mint egy kis mennyiségű minta anyagot 2 alatt érintkezési pontja a hőelem 1 minta 2, hogy a hő megolvadt, és az 1 hőelem leereszkedett a megolvadt olvadékba. A folyamat az anyag megolvad a 2. minta, és csökkenti azt termoelem 1 lényegében egyidejűleg lép fel az átfolyó villamos áram, azaz. E. Egy idő körülbelül 0,5 másodperc. Amikor ez oxidfiimmel 8 a 2. minta nem törött, hiszen annak olvadási hőmérséklete lényegesen magasabb, mint, hogy az alapfém. Minta 2 beborítja hőelem 1 minden oldalról, mint létrehozni egy megbízható hő- és mechanikai hőelem track 1 minta 2.
Megvalósításához a javasolt eljárás, egy olyan berendezés, amellyel a módszertani elvégzett vizsgálatok, amelyek azt mutatták, hogy az eljárás olyan megbízható rögzítése gyakorlatilag minden hőelemek objektumokhoz készült alumíniumötvözetek teljes mértékben megfelel a követelményeknek, hogy a mérés a gyorsan változó hőmérsékleti követelményeket.
Rögzítése hőelemek a mintákat alumínium ötvözetek javasolt módszer megőrzi a mechanikai tulajdonságait a minták, amely lehet tenni a prototípust módszert, különösen a minta, amelynek vastagsága 1-2 mm.
A másodpercenként több száz és ezer fokos fűtési sebesség mellett a dinamikus komponens hozzájárulása a hőmérséklet mérés teljes hibájához meredeken emelkedik. Ebben az esetben nagyon fontos lesz a hőelemnek az objektum testével történő érintkezésének problémája. Szerint a javasolt eljárás gondoskodik a megbízható hőelem kapcsolatot a tárgy test, míg a módszer-prototípus mérik nem a hőmérséklet a test, és olyan anyagból, amely tele van horony.
Amikor a tömeg tesztek, és így, amennyiben szükséges, rögzítéséről több száz hőelemek a minták és az elemek a alumíniumötvözet szerkezetek javasolt módszer egy jelentős gyorsulást preparirovki gyártási hőelemek, mivel a hőelem rögzítési folyamat a technika állása nem vesz kevesebb, mint 27 perc, és a javasolt eljárás sorrendben 4 min .
MÓDSZER rögzítésére hőelemek helyezve a szervezetben a vizsgálati tárgy, azzal jellemezve, hogy, a termelékenység növelése érdekében kapcsolódási hőelemek a tárgyak alumíniumból vagy annak ötvözetéből hőelem nyomódik a tárgy felületének olyan erővel február 1 kgf, majd átengedjük a hőelem és érintkeztető zóna az objektum az elektromos áram a hőelem feszültség 1 2 0,3 és 0,7, majd préseljük termoelemmel a vizsgálat tárgya egy előre meghatározott mélységben.