CS247823B1 - Mikrosonda pro tepelné testování plastů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízeni pro chemické laboratoře sloužícího k provádění rychlé orientační semimikroanalýzy plastických hmot. Zařízení je tvořeno dutou kovovou jehlou, jejímž středem probíhají tři elektrické vodiče, pevně vodivě spojené s hrotem jehly, například svařením, z nichž dva j"sou připojeny na opačné straně přes regulátor napětí ke zdroji a zbývající tvoří spolu s jehlou termoelektrický článek, připojený k milivoltmetru.

Description

Vynález se týká mikrosondy pro tepelné testování plastů, umožňující z neznámého plastu stanovit přibližný bod měknutí případně tání, teplotu degradace a z degradačních zplodin odhadnout i typ plastu.

Dosud se zjištování přítomnosti, resp. typu plastu v různých přístrojích a zařízeních provádí analytickými metodami po odběru vzorku. Tento způsob je vždy do značné míry destruktivní. Kromě toho jsou známa složitá zařízení schopná zpracovat nepatrná množství materiálu, ale jejich provoz je ekonomicky vysoce náročný.

Tyto nevýhody odstraňuje mikrosonda pro tepelné testování plastů, tvořená dutou jehlou, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že dutý střed jehly obsahuje tři elektrické vodiče, které jsou pevně vodivě spojeny s hrotem jehly, např. svařením, přičemž dva z těchto elektrických vodičů jsou přes regulátor připojeny ke zdroji napětí a třetí elektrický vodič tvoří spolu s jehlou termočlánek, připojený k milivoltmetru.

Je výhodné, je-li spodní část duté jehly rozšířena pro uchycení jehly v držáku a vyplněna vysokoteplotním tmelem, který chrání vodiče před přehřátím a zároveň je napevno zakotví v jehle, čímž je sníženo nebezpečí otěru oxidu na povrchu vodičů a vzniku zkratu mezi vodiči.

U výhodného provedení vynálezu jsou elektrické vodiče vytvořeny z konstantanu, nebot oxid vzniklý na povrchu vodičů je izoluje oproti stěnám jehly a vzniklý termočlánek má optimální parametry.

Mikrosonda podle vynálezu umožňuje rychlé ohodnocení neznámé plastické hmoty, a to určení, zda jde o termoplast nebo termoset, stanovení bodu měknutí resp. tání, teplotu, při níž dochází k degradaci plastu, a z vlastností degradačních zplodin lze soudit na typ plastu. Sonda je přenosná, umožňuje testování bez odběru vzorku, tedy nedestruktivně, a ekonomicky nenákladná.

Vynález je dále podrobněji vysvětlen na příkladu jeho konkrétního provedení pomocí popisu výkresu, kde je na obr. 1 podélný řez mikrosondou podle vynálezu a na obr. 2 schéma elektrického zapojení mikrosondy.

Mikrosonda je tvořena dutou ocelovou jehlou £, která je na jednom konci rozšířena v nosnou část 2. Nosná část 2 ocelové jehly £ je vyplněna vysokoteplotním tmelem £ a slouží k upenvění ocelové jehly £ v neznázorněném držáku. Dutým středem ocelové jeijly £ procházejí tři elektrické vodiče 5, £, £. V popisovaném provedení jsou elektrické vodiče 5, 6, £ zhotoveny z konstantanu a od stěn ocelové jehly £_ a nevzájem jsou Izolovány vrstvou oxidu na svém povrchu.

Elektrické vodiče £, £, 7 jsou svařeny s hrotem £ ocelové jehly £. Dva z elektrických vodičů 5 a 7 jsou přes regulátor napojeny ke zdroji napětí a slouží k ohřívání ohřívání hrotu £ ocelové jehly £. Elektrický vodič £ tvoří spolu s ocelovou jehlou £ termočlánek Fe-Ko, připojený k milivoltmetru £, jehož stupnice je cejchována ve °C v příslušném rozsahu.

Na obr. 2 je znázorněno blokové schéma elektrického systému mikrosondy.

Napěťový zdroj 8 k vytápění ocelové jehly £ dává střídavé napětí řádově jednotek voltů, jež je přes regulátor 10 vedeno k elektrickým vodičům 5, £ v ocelové jehle £. Regulátor £0 je ovládán signálem ze stejnosměrného milivoltmetru 9, který je napojen na termočlánek Fe-Ko, tj, na svar na hrotu £ ocelové jehly £. Jako napěťový zdroj £ je v popisovaném konkrétním provedení použit transformátor a jako regulátor 10 relé.

Mikrosonda podle vynálezu pracuje následujícím způsobem: po zapojení sondy ke zdroji napětí se hrot 3. sondy uvede do styku se zkoušenou plastickou hmotou a pozvolna se zvyšuje teplota hrotu 3, tak dlouho, až v jeho okolí počne hmota tát.

Na stupnici stejnosměrného milivoltmetru 3, ocejchované ve °C, se odečte přibližný bod měknutí resp. tání plastu. Pak se nabere malé množství plastu na hrot ocelové jehly a prudce se zvyšuje teplota hrotu 3. Vizuálně se zjistí výsledek termické reakce plastu a z vlastností jejích zplodin se usoudí na typ plastické hmoty.

Vynález je možno využívat v laboratořích průmyslových podniků k rychlé předběžné orientační semimikroanalýze plastů, případně i jako teploměru.

Claims (3)

1. Mikrosonda pro tepelné testování plastů, tvořená dutou kovovou jehlou, vyznačující se tím, že dutý střed jehly /1/ obsahuje tři elektrické vodiče /5, 6, 7/, které jsou pevně vodivě spojeny, např. svařením, s hrotem /3/ jehly /1/, přičemž dva z těchto elektrických vodičů /5, 7/ jsou přes regulátor /9/ připojeny ke zdroji /8/ napětí a jeden elektrický vodič /6/ tvoří spolu s jehlou /1/ termočlánek připojený k milivoltmetru /9/.

2. Mikrosonda podle bodu 1, vyznačující se tím, že spodní nosná část /2/ jehly /1/ je rozšířena a vyplněna vysokoteplotním tmelem /4/.

3. Mikrosonda podle bodu 1, případně i 2, vyznačující se tím, že elektrické vodiče /5, 6, 7/ jsou vytvořeny z konstantanu.