ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы регулирования температуры из "Методы горячих механических испытаний металлов " Постоянство температуры при горячих механических испытаниях имеет большое значение, в особенности для испытаний, связанных с измерением малых деформаций. Поэтому ручное регулирование температуры печи посредством обычных реостатов нельзя считать приемлемым при проведении сколько-нибудь серьезных испытаний в этом случае, как правило, применяют автоматические тер.морегуляторы, различной степени точности. [c.20] В простейших случаях, отнесенных нами к группе А (табл. 4), автоматическое регулирование температуры может осуществляться при помощи терморегуляторов стрелочного типа, в которых замыкание предельных контактов производится непосредственно стрелкой гальванометра или (что чаще) при помощи специального механизма (контактные гальванометры, например типа КГХЗ). [c.20] Большой чувствительностью отличаются потенциометры, в которых термоэлектродвижущая сила термопары автоматически компенсируется при помощи специальных электрических и механических устройств. Обычно потенциометры снабжают также дополнительными приспособлениями, позволяющими регистрировать колебания температуры во времени. Таковы, например, выпускаемые нашей промышленностью самопишущие потенциометры СРП. [c.22] В последние годы все большее распространение получают электронные потенциометры, которые имеют ряд преимуществ перед обычными механическими главными преимуществами являются непрерывность действия, простота устройства кинематического механизма, большая чувствительность. [c.22] Терморегулируюшие потенциометры некоторых конструкций применяют для контроля и регулирования температуры при механических испытаниях по группе Б. Электронные потенциометры (например, типа ЭПД-17) могут быть в отдельных случаях использованы также при не очень длительных испытаниях по группе В. Обычно же для контроля и регулирования температуры при механических испытаниях, отнесенных к группам Б и В, применяют специальные терморегуляторы, основанные на одном из следующих принципов 1) на постоянстве сопротивления нагревательной печи 2) на определенном изменении электродвижущей силы потенциального термоэлемента, помещаемого в печь 3) на тепловом расширении и сжатии испытуемого образца 4) на тепловом расширении и сжатии металлического муфеля печи 5) на тепловом расширении и сжатии специального приспособления (металлического стержня), помещаемого в печь. [c.22] Первый принцип при пользовании обычным промышленным переменным током является наименее совершенным, так как при значительных колебаниях напряжения в питающей сети очень трудно поддерживать постоянное значение сопротивления обмотки печи. Этот способ можно применять преимущественно в тех случаях, когда сравнительно большая точность регулирования (+ 3°) требуется в течение короткого промежутка времени, например при кратковременном испытании на растяжение или кручение с измерением малых деформаций. [c.22] Несколько более высокую точность регулирования температуры можно получить при пользовании аппаратурой, основанной на втором принципе, при условии, если горячий спай термоэлемента непосредственно соединен с нагревательной обмоткой печи. [c.22] Наиболее точными являются терморегуляторы, работа которых основана на тепловом изменении размеров металлического муфеля печи — четвертый принцип [20]. Эти регуляторы обеспечивают поддержание температуры в течение весьма длительных промежутков времени с колебаниями от 1 до 0,5°. [c.22] Регуляторы, основанные на третьем и пятом принципах, имеют существенный недостаток — некоторое отставание температуры образца или введенного в печь приспособления от действительной температуры печи. [c.23] Конкретные примеры использования терморегуляторов различных систем, применяющихся при горячих механических испытаниях, даны в других главах книги. Здесь же отметим, что дилатометрические регуляторы состоят из передаточного, управляющего и исполнительного механизмов. Терморегуляторы, основанные на других принципах, состоят из управляющего и исполнительного механизмов. [c.23] Передаточный механизм воспринимает происходящие при колебаниях температуры печи изменения длины муфеля, образца пли специального датчика, помещенного в печь, и передает эти изменения размеров через систему рычагов управляющему механизму. [c.23] Управляющий механизм, получив импульс от передаточного механизма, производит замыкание и размыкание системы контактов, осуществляя тем самым автоматическое управление исполнительным. механизмом. [c.23] Исполнительный механизм включает и выключает электрический ток, питающий печь. [c.23] В качестве исполнительных механизмов терморегулирующих систем чаще всего применяют электромагнитные реле, ртутно-газовые прерыватели и фотоэлементы. [c.23] Схема работы электромагнитного реле показана на рис. 13. В прорезях изогнутого рычага 1 вмонтирована в горизонтальном положении свинка 2 — стеклянный баллончик, частично заполненный ртутью. Горизонтальная часть рычага (левая на рис. 13) устанавливается в исходное положение при помощи винтов 3. Ток проходит через катушку электромагнита 4, и якорь 5 притягивает рычаг /. Последний, поворачиваясь на шарнире вокруг точки О, выходит из горизонтального положения ртуть стекает в левую часть свинки и размыкает подведенный к клеммам 6 ток, питающий нагревательное устройство. Замыкание цепи происходит в обратном порядке возвращение рычага 1 в исходное горизонтальное положение осуществляется с помощью пружины 7. [c.23] Регулятор, основанный на фотоэлектрическом принципе, был сконструирован С. Стрелковым еще в 1932 г. [8]. Принципиальная схема его установки приведена на рис. 15. В анодную цепь лампы включено поляризованное реле 12, управляющее ртутным прерывателем 13. Ток к печи подводится через клеммы 16, через балластный реостат 17 последний устанавливается так, чтобы при разомкнутом шунте печь была перегружена. [c.24] Параллельно к клеммам печи включается П1унтирующая цепь, состоящая из реостата 14 и ртутного прерывателя 13. При его замыкании печь охлаждается, при размыкании — нагревается. [c.24] Температура в печи измеряется термометром сопротивления 18, выводы которого присоединяются к равновесному мосту сопротивления в диагонали последнего включено реле-гальванометр (на схеме не показано). При применении описанного регулятора в печах со стальным муфелем удалось добиться постоянства температуры в течение сравнительно коротких промежутков времени в пределах 0,6 , при колебании напряжения в сети до 15в/о. [c.24] На рис. 16 приведена еще одна схема регулирования температуры при помощи фотоэлемента. Горячий спай термопары 1 расположен у нагревателя в нижней части печи 2 холодные концы выведены через потенциометр 3 к зеркальному гальванометру 4. [c.24] Световой луч, бросаемый на зеркало гальванометра источником света 5, отражаясь, попадает на фотоэлемент 6, с которым связан фотоэлектрический усилитель 7 ток от усилителя через ряд электротехнических устройств 8, 9, 10 направляется к обмотке печи. В зависимости от температуры печи меняется пространственное положение зеркальца 4 и соответственно меняется величина тока, возбуждаемого в фотоэлементе 6. [c.26] Вернуться к основной статье