CS251477B1 - The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance - Google Patents

The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance Download PDF

Info

Publication number
CS251477B1
CS251477B1 CS842514A CS251484A CS251477B1 CS 251477 B1 CS251477 B1 CS 251477B1 CS 842514 A CS842514 A CS 842514A CS 251484 A CS251484 A CS 251484A CS 251477 B1 CS251477 B1 CS 251477B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
temperature
sample
physical quantity
measurement
change
Prior art date
Application number
CS842514A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS251484A1 (en
Inventor
Stanislav Vertal
Original Assignee
Stanislav Vertal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanislav Vertal filed Critical Stanislav Vertal
Priority to CS842514A priority Critical patent/CS251477B1/en
Publication of CS251484A1 publication Critical patent/CS251484A1/en
Publication of CS251477B1 publication Critical patent/CS251477B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Riešenie sa týká spůsobu a zariadenia pre kontinuálně meranie teplotnej závislosti fyzikálně] veličiny, například elektroodporu kovových materiálov, pri teplotách pod izbovou teplotou a pri hlbokých teplotách a rieši operativně, variabilně a nenáročné meranie a vyhodnocovanie závislosti. Na tepelne izolovaná vzorku od okolia, aktivovaná na meranie, sa působí chladiacim plynom, ktorého teplota sa plynule znižuje, a to v závislosti od plynule sa meniaceho množstva teplého plynu, prechádzajúceho kontaktně skvapalneným plynom. Teplota i změna fyzikálnej veličiny vzorky sú merané a zaznamenávané súčasne, a to fotoelektrickým spůsobom, pričom meranie sa robí pri zvolenej jednej alebo různých rýchlostiach plynulého ochladzovania. Zariadenie pozostáva z kryostatu s prívodnou rúrkou zavedenou nad hladinu skvapalneného plynu v termoflaši, z prívodnej rúrky vybavenej rozptytovacou fritou a opatrenej regulačným ventilom s ovládacou prestavovatetnou převodovkou. Vzorka v kryostate je vybavená termočlánkom a spoločným meracim a zaznamenávacím prístrojom pre súčasné meranie změny zvolenej fyzikálnej veličiny a teploty vzorky zápojenej na aktivačný zdroj.The solution relates to a method and a device for continuous measurement of the temperature dependence of a physical quantity, for example the electrical resistance of metallic materials, at temperatures below room temperature and at low temperatures and solves the measurement and evaluation of the dependence in an operational, variable and undemanding manner. A sample thermally insulated from the environment, activated for measurement, is acted upon by a cooling gas, the temperature of which is continuously reduced, depending on the continuously changing amount of warm gas passing through the contact liquefied gas. The temperature and the change in the physical quantity of the sample are measured and recorded simultaneously, by a photoelectric method, while the measurement is made at a selected one or different rates of continuous cooling. The device consists of a cryostat with a supply tube introduced above the level of the liquefied gas in the thermos flask, a supply tube equipped with a scattering frit and provided with a control valve with a control adjustable gearbox. The sample in the cryostat is equipped with a thermocouple and a common measuring and recording device for simultaneous measurement of the change in the selected physical quantity and the temperature of the sample connected to the activation source.

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

251477

BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of continuously measuring the temperature dependence of a physical quantity, for example, the electrical resistance of metallic materials, at temperatures below room temperature and at deep temperatures, such as to implement it, and operatively, variably and undemandingly measure and evaluate dependency. physical quantities from temperature. A point method is used to determine the dependence of physical quantities of metal materials on temperature. By this method, it is necessary to adjust the temperature of the metal sample, after stabilization of the value of the physical quantity and the procedure to be repeated according to the desired number of measurements, from the measured values the temperature dependence of the physical quantity. The process of running, laborious, dependent on temperature stabilization and actually measuring is discontinuous. Especially difficult to find out, in particular, the not-known locally deviations of the temperature dependence of a physical quantity and then determine their hearing temperature or their narrow temperature interval especially in the deep Determination of local changes in the temperature dependence of the physical quantity on the metallic materials contributes to new knowledge of changes in mechanical properties and their causes, since sometimes both changes coexist in the same temperature range.

The above-mentioned drawbacks are solved by the problems of the continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity, for example, the resistance of the metallic materials to the high temperatures and the apparatus for its implementation according to the invention.

According to the invention, the continuous change in the temperature of the cooling gas, and thus the continuous change in the temperature of the sample activated for measurement, is regulated by a continuous change in the amount of hot gas passing through the contact gas. At the same time, changing the sample temperature and changing the temperature-dependent physical factor are measured simultaneously and recorded electrically at different cooling rates selected.

The principle of the device according to the invention, consisting of a cryostat with a cooling gas supply pipe introduced above the liquefied gas level in the thermo-bottle, is that a hot gas supply pipe is provided, provided at the bottom with a thermo-scrubber frit and provided with with a control valve with an adjustable gearbox. A thermocouple, a photo-electric meter is connected to the sample to be measured, stored at the same time for changing the physical quantity and sample temperature and activating the source. The advantages of the invention are that the change in the temperature of the sample during the cooling process is continuous, the measurement of the temperature dependence of the physical quantity is continuous, time-consuming, the dependence of the physical quantity and simultaneously the temperature makes it possible to subtract the instantaneous value of the physical the quantity and its corresponding temperature, as well as the local variation of the physical quantity and its respective temperature interval and the rate of change of the temperature of the sample and the variation of the physical quantity depending on the temperature are variable. An exemplary embodiment of the method of the present invention is shown by detecting the dependence of the metal sample support on temperature T, as well as any local anomalies in the temperature range below room temperature and temperature, continuously at time t.

At the bottom of the thermo-flask filled with liquefied nitrogen, gas nitrogen is fed to the room temperature, which is cooled by contacting it through a liquefied nitrogen with simultaneous pulse-free evaporation of the liquid nitrogen. The cooling gas tube from the space above the surface in the thermo-flask is fed to the cryostat to a sample of the metal at the end of which there is unidirectional stabilization. The amount of gas nitrogen fed to the bottom of the thermo-flask is continuously controlled, thereby altering the temperature of the sample resulting in a change in the loss of AU tension on the sample ends as a direct proportion of the electrical resistance value at time t. Dependencies of AU - f (ie, T = f (t) are simultaneously displayed by the photoelectric method on the record. At the same time, the current record of both dependencies is controlled by fluency cooling, ie by checking whether the eventual change in AU value has occurred If the local change in temperature does not occur, then this cause can only be determined by the local change of electro resistor, such as the physical "anomaly." the continuous dependence of the AU - f (T), or even the complete temperature dependence of the specific electro resistor, is shown in the accompanying drawing, where a schematic arrangement of the elements of the device is shown.

The measured sample 1 is embedded in the cryostate 2 into which the nitrogen gas cooling tube 3 opens into the thermo-flask 4 with the liquid nitrogen. The gas nitrogen supply pipe 5 is provided with a regulating valve 6 connected to the motor-driven transmission 7, the pipe 4 is introduced to the bottom of the thermo-flask 4 and at the end is provided with a frit 8. A thermocouple 9 and a common photo-electric recording apparatus are connected to the sample 10 the temperature and variation of the physical quantity and the stable source of unidirectional voltage.

Sample 1 in cryostate 2 is energized for measurement after the unidirectional stable source 11 is connected. The appropriate cooling speed is adjusted to the gear 7, the needle control valve 6 and the nitrogen gas is admitted to the thermo-flask 4, of which

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. PREDMETThe amount of fluid is continuously varied with the opening of the valve 6. At the same time, the photoelectric meter 10 being connected records the temperature of the sample at the same time and the change in voltage drop over time. The triggered system operates independently until the lowest possible 776 temperature at which the sample cooling is removed. The measurement can be continued by continuously warming the sample left in the cryo after the continuous deflection is stopped. The records obtained during continuous cooling and warming are evaluated. OBJECT 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.1. A method for continuously measuring the temperature dependence of a physical quantity, for example a metal material resistance, at temperatures below room temperature and at high temperatures, where a physical quantity is thermally insulated from the surroundings to activate the sample, a cooling gas is applied characterized in that a continuous change in the temperature of the cooling gas is controlled by a continuous change in the amount of hot gas passing through the liquefied gas, wherein the temperature change of the sample and the change in the temperature-dependent physical quantity measured simultaneously and recorded electrically at one or different o-cooling rates selected and the measured temperature measured, the temperature dependencies obtained are evaluated. 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 výkresovApparatus for carrying out the method of (1), comprising a cryostat, a cooling gas tube, introduced above the liquid gas level in a thermofibre, characterized in that a hot gas inlet tube (5) is introduced into the thermofoil (4). equipped with a diffusing frit (8) at the bottom of the thermoplastic flask (4) and a control valve [6] with a controllable gearbox (7 J, with a feed tube (1j) in the cryostate [2] 3), a thermocouple (9) is connected to a photoelectric measuring device (10) for simultaneous measurement of the physical quantity and temperature of the sample and the activation stable source (1 sheet of drawings
CS842514A 1984-04-02 1984-04-02 The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance CS251477B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS842514A CS251477B1 (en) 1984-04-02 1984-04-02 The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS842514A CS251477B1 (en) 1984-04-02 1984-04-02 The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS251484A1 CS251484A1 (en) 1986-11-13
CS251477B1 true CS251477B1 (en) 1987-07-16

Family

ID=5362519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS842514A CS251477B1 (en) 1984-04-02 1984-04-02 The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS251477B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS251484A1 (en) 1986-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scanlon et al. 3.2. 4 Miscellaneous methods for measuring matric or water potential
Richards Physical condition of water in soil
US5112136A (en) Method of and apparatus for measuring thermal conductivity
JPS6348448A (en) Method of measuring heat capacity of measuring sample and calorimeter
US4568198A (en) Method and apparatus for the determination of the heat transfer coefficient
Haw et al. Experimental considerations in variable-temperature solid-state nuclear magnetic resonance with cross polarization and magic-angle spinning
Manohar et al. Measurement of apparent thermal conductivity by the thermal probe method
US5257532A (en) Method and apparatus for measuring moisture content as a function of thermal response
US4295368A (en) Method for measuring the full range in quality of a vapor
US4149402A (en) Analytical method for determining desorption isotherm and pore size distribution of an absorbent material
US3864961A (en) Micro-parallel plate plastometer and viscometry method
CS251477B1 (en) The method of continuous measurement of the temperature dependence of the physical quantity of metallic materials at deep temperatures and the apparatus for its performance
Stokka et al. A simple system for automatic specific heat measurements
US4185497A (en) Adiabatic laser calorimeter
US4623263A (en) Apparatus for the thermal measurement of the texture of a porous body
US4484821A (en) Method and apparatus for determining the no-flow temperature of a liquid
Anderson et al. Temperature fluctuations at a wetting front: I. Characteristic temperature‐time curves
Bednarz et al. High‐resolution, high‐sensitivity ac calorimeter
US3442116A (en) Pour point meter
US4114421A (en) Apparatus for measuring the concentration of impurities within a substance
JPH0353149A (en) Method and instrument for measuring heat conductivity
SU1395939A1 (en) Method of checking thickness of sheet material
Margaritis et al. Measurement of rates of moisture transport within the solid matrix of hygroscopic porous materials
SU1610415A1 (en) Method of determining differences of heat capacities of tested specimen and standard
SU1608419A1 (en) Method of determining roughness of shafts and cylinders