ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Аппаратура для дифференциального термического анализа из "Физические методы исследования металлов и сплавов " Установка для дифференциального термического анализа с автоматической записью температуры образца и разности температур образца и эталона была создана Н.С. Курнаковым еще в 1903 году и в последствии получила название пирометра Курпакова. Простая и дифференциальная термопары присоединены к зеркальным гальванометрам (рис. 1.8). [c.8] При нагреве спаев термопар, находящихся в образце и эталоне, возникает термоЭДС, в цепи появляется ток, вызывающий поворот рамок гальванометров и соединенных с ними зеркалец. Лучи света, направляемые на зеркальца от специальных осветителей, отражаются от них и отклоняются при повороте зеркалец. Отраженные лучи проходят через цилиндрическую линзу, собираются в точки и попадают на фотобумагу, закрепленную на вращающемся барабане. В результате на фотобумаге записываются кривые зависимостей температуры образца и разности температур образца и эталона от времени. Многоступенчатый редуктор позволяет изменять скорость вращения барабана в широких пределах - один оборот совершается за время от нескольких минут до 24 часов. [c.8] Принципиальная схема пирометра П.С. Курнакова оказалась настолько удачной, что сохранилась до настоящего времени. Изменялась лишь конструкция отдельных узлов и установки в целом. [c.8] Подключение гальванометра, записывающего температуру образца, должно быть согласовано с направлением вращения барабана с фотобумагой при пагреве кривая температуры образца должна подниматься на термограмме слева направо, в сторону увеличения времени. [c.9] Холодные спаи термопары термостатируют (на рис. 1.8 это не показано). Температура холодных спаев, если она одинакова, не влияет на термоэлектродвижущую силу дифференциальной термопары. Сплавы для термопар выбирают, руководствуясь обычными соображениями термопары должны обладать возможно большей термоЭДС, жаростойкостью (способностью противостоять окислению при высоких температурах) и стабильностью во времени. [c.9] Показания гальванометра Р1 пропорциональны разности температур образца и эталона. Ветвь дифференциальной термопары, находящуюся в образце, можно использовать для измерения его температуры, подключив к ней гальванометр Р2 (рис. 1.8). Это позволяет отказаться от применения отдельной термопары для измерения температуры образца. [c.9] Резисторы Я1 и Я2 служат для регулирования чувствительности гальванометров, КЗ и Я4 - для установки режима критического успокоения их (см. ниже раздел Гальванометры ). [c.9] Следует применять резисторы со ступенчатым изменением сопротивления. Это позволяет точно воспроизводить чувствительность и режим работы гальванометра, устанавливавшиеся ранее. [c.9] Здесь С - модуль сдвига материала нитей подвеса к, Ь, I - толщина, ширина и длина нити подвеса (р - угол поворота рамки. [c.10] Следовательно, чувствительность гальванометра в наибольшей мере повышается при уменьшении размеров поперечного сечения нити подвеса. [c.10] Внутреннее сопротивление гальванометров должно быть возможно больше. Это позволит изменять длину термопар, не нарушая градуировки. [c.10] Скорость затухания колебаний рамки зависит также от собственной частоты ее свободных колебаний нри разомкнутой цени, определяющейся моментом инерции подвижной системы и упругими свойствами нити подвеса. Момент электродинамического торможения можно регулировать, изменяя сопротивление цепи рамки (рис. 1.10). [c.11] При критическом внешнем сопротивлении движение рамки переходит от колебательного к апериодическому. Для термического анализа следует выбирать гальванометры с полупериодом свободных колебаний рамки не более нескольких секунд и критическим сопротивлением от 200 до 800 Ом, что обеспечивает быстрое торможение рамки (рис. 1.10,в). Гальванометры как с большим (см. рис. 1.10,а), так и с малым (см. рис. 1.10,6) значениями критического сопротивления пе пригодны для термического анализа, так как могут вносить значительные искажения в термограммы быстропроте-кающих процессов. [c.11] Эти компоненты установки для термического анализа должны обеспечивать плавное изменение температуры, регулирование скорости нагрева и охлаждения в широких пределах, многократное воспроизведение одного и того же режима работы. В большинстве случаев скорость нагрева или охлаждения должна быть постоянной. [c.11] Вернуться к основной статье