CS251477B1 - Sposob kontinuálneho merania teplotněj závislosti fyzikálnej veličiny kovových materiálov pri hlbokých teplotách a zariadenie k jeho uskutočneniu - Google Patents

Description

251477

Vynález sa týká sposobu kontinuálnehomerania teplotně] závislosti fyzikálně] veli-činy, například elektroodporu kovovýchmateriálov, pri teplotách nižších od izbo-ve] teploty a při hlbokých teplotách, akoa] zariadenia k jeho uskutočneniu a riešioperativně, variabilně a nenáročné mera-nie a vyhodnocovanie závislosti fyzikálnychveličin od teploty. K zistovaniu závislosti fyzikálnych veli-čin kovových materiálov od teploty mera-ním sa používá tzv. bodová metoda. Primeraní touto metodou je třeba nastavil: tep-lotu vzorky kovu, po je] ustáleni odčítathodnotu fyzikálnej veličiny a postup opa-kovat podfa žiadaného počtu meraní, po-tom z nameraných hodnot vyhotovit teplot-nú závislost fyzikálnej veličiny. Postup jezdíhavý, prácny, závislý od ustálenia tep-loty a vlastně meranie je diskontinuálne.Zvlášť obtiažne je takto zisťovať najma ne-známe lokálně odchýlky teplotnej závislos-ti fyzikálnej veličiny a potom určit ich pri-sluchajúcu teplotu alebo ich úzký teplotnýinterval najma v oblasti hlbokých teplot.Zistenie lokálnych zmien teplotnej závislos-ti fyzikálnej veličiny u kovových materiálovprispieva k novým poznatkom o změnáchich mechanických vlastností a ich příči-nách, keďže niekedy obidve změny koexistu-jú v tom istom teplotnom intervale.

Uvedné nedostatky odstraňuje a problémrieši sposob kontinuálneho merania teplot-nej závislosti fyzikálnej veličiny, napříkladelektroodporu kovových materiálov za hl-bokých tepot a zariadenie pre jeho uskutoč-nenie podfa vynálezu.

Podstata sposobu podfa vynálezu spočí-vá v tom, že plynulá změna teploty chla-diaceho plynu, tým i plynulá změna tep-loty vzorky aktivovanej na meranie, sareguluje plynulou změnou množstva tep-lého plynu, prechádzajúceho kontaktně cezkvapalný plyn. Přitom změna teploty vzor-ky a změna teplotně závislej fyzikálnej ve-ličiny sú merané súčasne a zaznamenávanéfotoelektricky při réznych zvolených rých-lostiach ochladzovania.

Podstata zariadenia pre uskutočnenie spo-sobu podfa vynálezu pozostávajúci z kryo-statu s prívodnou rúrkou chladiaceho ply-nu, zavedenou nad hladinu skvapalnenéhoplynu v termoffaši spočívá v tom, že dotermoffaše je zavedená prívodná rúrka tep-lého plynu, vybavená pri dne termoffašerozptyfovacou fritou a opatřená regulačnýmventilom s ovládacou prestavovatefnou pře-vodovkou. Na meranú vzorku, uloženu vkryostate, je připojený termočlánok, foto-elektrický merací přístroj pre súčasné roera-nie změny fyzikálnej veličiny a teploty vzor-ky a aktivačný zdroj. Výhody vynálezu sú v tom, že změna tep-loty vzorky je počas ochladzovania plynulá,meranie teplotnej závislosti fyzikálnej veli-činy je kontinuálně, časovo nenáročné, zá-znam závislosti fyzikálnej veličiny a súčas- ne i teploty umožňuje zároveň odčítat oka-mžitá hodnotu fyzikálnej veličiny a určit jejpríslúchajúcu teplotu a taktiež lokálnu změ-nu fyzikálnej veličiny a jej příslušný tep-lotný interval a rýchlosť změny teplotyvzorky a změny fyzikálnej veličiny v závis-losti od teploty je rňzne nastavitelná. Příklad uskutočnenia sposobu podfa vy-nálezu je znázorněný zisťovaním závislostielektroodporu vzorky kovu od teploty T, tiežjeho případných lokálnych anomálií v ob-lasti teplot pod izbovou teplotou a hlbokýchteplot, kontinuálně v čase „t“.

Ku dnu termoflaše, naplnenej skvapaine-ným dusíkom, je privádzaný plynový dusíko izbovej teplote, ktorý je ochladzovanýkontaktně prechodom cez skvapalnený du-sík pri súčasnom bezpulzovom odpařovanískvapalneného dusíka. Chladiaci plynovýdusík z priestoru nad hladinou v termofla-ši je odvádzaný do kryostatu ku vzorke ko-vu, na konci ktorej je jednosměrné stabilněnapatie. Množstvo plynového dusíka, privá-dzaného k dnu termoffaše, je plynule regu-lované, tým i změna teploty T vzorky spo-sobujúca změnu úbytku napátia AU na kon-coch vzorky ako priamo úmernú hodnotězměny elektroodporu v čase „t“. Závislos-ti AU — f(tj a T = f(t] sú súčasne zobra-zené fotoelektrickým sposobom na zázna-me. Súčasný záznam obidvoch závislostí jezároveň kontrolou plynulosti ochladzova-nia, teda i kontrolou toho, či k prípadnejlokálnej zmene hodnoty AU došlo lokálnouzměnou teploty T vzorky, čo sa prejaví i najej zázname, alebo z inej příčiny. Ak k ná-hlej lokálnej zmene teploty nedošlo, potomtakouto příčinou mčže byť len zisťovaná lo-kálna změna elektroodporu, ako fyzikálna„anomália“. Zo získaného záznamu možnovyhotoviť aj plynulá závislost AU — f(T),resp. i úplnú teplotnú závislost specifické-ho elektroodporu. Příklad uskutočnenia zariadenia pre zis-ťovanie závislosti elektroodporu od teplotypodfa vynálezu je znázorněný na prilože-nom výkrese, kde je znázorněné schematic-ké usporiadanie prvkov zariadenia.

Meraná vzorka 1 je uložená v kryostate2, do ktorého ústi rúrka 3 chladiaceho ply-nového dusíka, vložená do termoffaše 4 soskvapalneným dusíkom. Prívodná rúrka 5plynového dusíka je opatřená regulačnýmihlovým ventilom 6, spojeným s rožne na-stavitefným prevodom 7 s motorčekom, rúr-ka 4 je zavedená na dno termoffaše 4 a nakonci je opatřená fritou 8. Ku vzorke jepřipojený termočlánok 9 a spoločný foto-elektrický zaznamenávací přístroj 10 tep-loty a změny fyzikálnej veličiny a stabilnýzdroj 11 jednosměrného napatia.

Vzorka 1 v kryostate 2 sa po zapojeniena jednosměrný stabilný zdroj 11 napátiatrvale aktivuje na meranie. Nastaví sa vhod-ná rýchlosť jej ochladzovania na prevodov-ke 7, ovládacej ihlový ventil 6 a vpúšťasa plynový dusík do termoffaše 4, ktorého

Claims (2)

2 515 množstvo sa plynule mění s otváraním lilio-vého ventilu 6. Zároveň zapojený fotoelek-trický merací přístroj 10 zaznamenává sú-časne teplotu vzorky a změnu úbytku napa-tia v čase. Spuštěný systém pracuje samo-statné až do dosiahnutia najnižšej možnej 7 7 6 teploty, pri ktorej sa chladenie vzorky od-staví. V meraní možno pokračovat plynu-lým oteplováním vzorky ponechanej v kryo-state po odstavení plynulého odchiadzova-nia. Získané záznamy pri plynulom ochla-dzovaní a oteplovaní sa vyhodnotia. PREDMET

1. Sposob kontinuálneho merania teplot-nej závislosti fyzikálnej veličiny, napříkladelektroodporu kovových materiálov, pri tep-lotách nižších od izbovej teploty a pri hl-bokých teplotách, kde na aktivovánu vzorkuna meranie fyzikálnej veličiny, tepelne izo-lovánu od okolia, sa působí chladiacim ply-nom, vyznačujúci sa tým, že plynulá změ-na teploty chladiaceho plynu sa regulujeplynulou změnou množstva teplého plynu,prechádzajúceho kontaktně cez skvapalne-ný plyn, pričom změna teploty vzorky azměna teplotně závislej fyzikálnej veličinysú merané súčasne a zaznamenávané foto-elektricky a meranie sa vykonává pri zvo-lenej jednej alebo různých rýchlostiach o-chladzovania a na základe merania sa kon- ynAlezu tinuálne vyhodnocujú získané teplotně zá-vislosti.

2. Zariadenie pre uskutočneme spósobupodl'a bodu 1, pozostávajúce z kryostatu sprívodnou rúrkou chladiaceho plynu, zave-denou nad hladinu skvapalneného plynu vtermoflaši, vyznačujúce sa tým, že do ter-moflaše (4] je zaústěná prívodná rúrka (5)teplého plynu, vybavená pri dne termoflaše (4) rozptylovacou fritou (8) a opatřená re-gulačným ventilom [6] s ovládacou presta-vovatelnou převodovkou (7 J, pričom na me-ranú vzorku (lj, uloženú v kryostate [2]s prívodnou rúrkou (3), je připojený termo-článok (9) fotoelektrický merací přístroj(10] pre súčasné meranie fyzikálnej veliči-ny a teploty vzorky a aktivačný stabilnýzdroj (lij. 1 list výkresov