DD266646A1 - Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper - Google Patents
Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper Download PDFInfo
- Publication number
- DD266646A1 DD266646A1 DD87310576A DD31057687A DD266646A1 DD 266646 A1 DD266646 A1 DD 266646A1 DD 87310576 A DD87310576 A DD 87310576A DD 31057687 A DD31057687 A DD 31057687A DD 266646 A1 DD266646 A1 DD 266646A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- determining
- thermal conductivity
- thermocouples
- metallic
- tape
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 241001633942 Dais Species 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Waermeleitfaehigkeit metallischer Koerper, insbesondere von grossvolumigen Hohlwalzen. Diese Vorrichtung besteht aus Thermoelementen zur Messung von Temperaturdifferenzen, deren Thermoschenkel getrennt und federbelastet am Pruefling anliegen, einer Heizung zur Abgabe einer definierten Waermemenge und einer elektronischen Auswerteeinheit. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Temperatursensoren als Traeger der Thermoelemente vorgesehen sind, die in regelmaessigen Abstaenden auf einem Traegerband angebracht sind, wobei ein Heizband mit dem Traegerband verbunden ist, am Pruefling anliegt und zu den beiden Spitzen der Thermoschenkel den gleichen Abstand hat. Fig. 3
Description
Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit metallischer Körper, insbesondere von großvolumigon Hohlwalzen.
Diese Vorrichtung besteht aus Thermoelementen zur Messung von Temperaturdifferenzon, deren Thormoschenkel getrennt und federbelastet am Prüfling anl;agen, einer Heizung zur Abgabe einer definierten Wärmemenge und einer elektronischen Auswertoeinheit.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Aus der DE-OS 2919571 ist oin Verfahren bekannt, bei dem eine Meßprobe mit einer Vergleichsprobe in Kontakt gebracht wird.
Mit Hilfe von Thermoelemente ι wird der Temperaturgang in der Kontaktfläche zwischen den beiden Proben gemessen. Die Messung erfolgt an mindestens einer Stelle der Vergleichsprobe und an einer oder zwei Stellen in der Meßprobe, Es wird eine feste Wärmemenge zugeführt und über einen längeren Zeitraum periodisch abgelesen.
Die Auswertung erfolgt durch Laplace-Integration nach dem Simpson-Verfahren.
Eine andere technische Lösung Ist in der DE-OS 34 25561 dargestellt. Diese Vorrichtung bestellt aus einer liTipulsbetriebswärmequellG, einem Gestell zur Aufnahme der Meßprobe und einer auswertenden elektronischen Schaltung. Die eigentliche Meßeinheit besteht aus zwei Meßfühlern, die gegen die Stoffprobe gedrückt werden. Dio Meßfühler besitzen nadolförmigo Endon, die einen innigen Kontakt mit der Oberfläche der Stoffprobe eingehen. Die Meßfühler bestehen aus verschiedenen Motallen und bilden dadurch Mit der Stoffprobe ein Thermopaar.
In einem Vorverstärker werden nach Einschalt.ing der Impulsbetriobswärmequelle die Temperaturänderung als Spannungsabläufe erfaßt. Zwischen den beiden Meßfühlern wird die Spannung des Thormopaares gemessen, die für die Temperaturänderung der Stoffprobe charakteristisch ist und davon praktisch linear abhängig ist.
Die Woiturverai uuiiuno erfolgt auf rechentechnischem Weg, auf den hier nicht näher eingegangen wird.
Obwohl die Anmeldet die industrielle Anwendung dieser Einrichtung bejahen, ist jedoch das Einsatzgebiet auch dort sterk eingeschränkt. Für die rout'nemäßige Kontrolle von Zwischen- oder Endprodukten unter den Bedingungen der Produktion sind die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen nicht geeignet. Vor allem bei großvolumigen Körpern unterschiedlicher Abmessungen werden die Grenzen des Anwendungsgebietes erreicht. Die Ursache ist, daß die Proben immer In eine speziell angepaßte Vorrichtung gebracht werden müssen, d. h. sie müssen in einem Gestoll gelagert werden bzw. fixiert werden.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht In der Entwicklung einer Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit großvolumiger metallischer Körper, geeignet für die routinemäßige Kontrolle von Zwischen- und Endprodukten während dos Fertigungsprozesses.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizquello und Temperatursonsoren an die Oberfläche der zi prüfenden Werkstücke so anzukoppeln, daß aus der Heizleistung und dem zeitlichen Verlauf der Oberf löchentemperätur die Wärmeleitfähigkeit berechnet werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Temperatursensoren als Träger der Thermoelemente vorgesehen sind, die in regelmäßigen Abständen auf einem Trägerband angebracht sind, wobei ein Heizband mit dem Trägerband verbunden ist, am Prüfling anliegt und zu den beiden Spitzen der Thormoschenkel den gleichen Abstand hat.
Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Messung an Zwischen- und Endprodukten bei laufender Produktion erfolgen kann. Der Prüfling muß in keine Vorrichtung gespannt oder gar bearbeitet werden.
Damit erweitert sich das Einsatzgebiet dr rartiger Vorrichtungen auf großvolumige metallische Körper.
Ausführungsbeisp.'o!
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
Figur 1: Darstellung des Trägerbandes mit Temperatursensoren Figur 2: Schematischer Aufbau eines Temperatursensors Figur 3: Darstellung eines Temperatursensors während der Messung Figur 4: Verlauf der Meßkurve
Wie aus der Figur 1 ersichtlich, sind auf einem Trägerband 11n regelmäßigen Abständen Temperatursensoren 3 angeordnet. Das Trägerband 1 ist mit einem in Figur 2 erkennbaren, mit Heizbandanschlüssen 2 a, 2 b ausgestatteten Heizband 13 integriert, wie aus Figur 2 weiter ersichtlich, besteht der Temperatursensor 3 aus einem Grundkörper 4, In dem pro Grundkörper 4 zwei Zylinderbohrungen 8a, 8b eingebracht sind. In jeder Zylinderbohrung 8a, 8b befindet sich ein Gleitkörper 9, der durch eine Feder 11 gegen den Prüfling 15 gedrückt wird.
In den Gleitkörper 9 ist eine Gleitkörperbohrung 10 eingebracht. Zu dieser fluchtend befindet sich im Grundkörper 4 eine Aufnahmebohrung 5. Durch Gleitkörperbohrung 10 und Aufnahmebohrung 5 ist ein Thermoschenkel 6 geführt. Die Spitze 7 des Thermoschenkels liegt außerhalb des Gleitkörpers 9 und wird durch diesen an den Prüfling 15 gedrückt. Mittig zwischen den beiden Gleitkörpern 9a, 9b befindet sich eine Aussparung 12, in der das Trägerband 1 angeordnet ist. Bei magnetischen Werkstoffen kann das Trägerband 1 aus Magnetgummi bestehen, um ein Andrücken übnr die gesamte Länge zu erreichen. Denkbar wäre auch, Fodern oder ähnliche elastische Elementein das Trägerband einzubinden, In Richtung Prüfling 15 ist unterhalb des Trägerbandes und mit diesem fest verbunden das Heizband 13 angeordnet. Damit das Heizband 13 nicht durch den Prüfling 15 elektrisch kurzgeschlossen wird, ist zwischen Heizband 13 und Prüfling 15 eine Isolierschicht 14 angeordnet. Zur Wirkungsweise:
Das Trägerband 1 mit den Integrierten Temperatursensoren 3 wird auf den Prüfling 15 aufgelegt. Der Magnetgummi drückt das Heizband auf den Prüfling, so daß auch die Temperatursensoren 3 In innigen Kontakt mit dem Prüfling 15 geraten. Figur 5 zeigt den Eingriff der Temperatursensoren 3. Dabei ist ersichtlich, daß bei einem konvex gekrümmten Prüfling 15, hier die Oberfläche einer Hohlwalze, ein linienförmiger Kontakt des Heizbänder 13 erfolgt. In Figur 4 wird der typische Verlauf einer Meßkurve gezeigt.
Ausgehend von der thermoelektrischen Spannungsreihe ergibt sich die Thermospannung für eine solche Anordnung aus folgender Beziehung:
Uth = Un (T1) - Um (T1) + UM (T2) - Up (T2) + Up (Tv) - Un (Tv)
Dabei bedeuten Un, die meßbare Thermospannung. Un ist der Wert für den negativen; Up der Wert für den positiven Thermoschenkel 6. Um ist der Wert für das zu messende Metall. T1 ist die Temperatur am Berührungspunkt des Thermoschenkels 6a zum Prüfling 15, T2 die Temperatur des Thermoschenkels 6b zum Prüfling und Tv die Temperatur der Vergleichsstelle. Auf Grund des konstanten Abstandes der Thormoschenkel 6 vom Heizband kann man davon ausgehen, daß Tt und T2 im Rahmen dor Meßungenauigkoit gleiche Werte haben.
Damit ergibt sich
Um(T2),
so daß mit der Thermokraft eines üblichen Thermoelementes gerechnet werden kann. Die Wärmeleitfähigkeit des Prüflings 15 kann dann aus der Beziehung
M 2nl T2(I2-
bestimmt werden.
Hierbei sind P die Heizleistung, I ist die Länge des Heizbandes 13 und t, und t2 sind zwei Zeitpunkte nach dem Einschalten des Heizbandes 13. T2 und Tι sind die Temperaturen zu den Zeitpunkten t2 und ti.
λι ist die Wärmelehfähigkeit der Luft oder des Dämmstoffes, der sich zwischen Magnetgummi und Grundkörper 4 in der Aussparung 12 befindet.
Da Am t> K\_ ist, kann AL in den meisten Fällen vernachlässigt werde ι.
Die Auswertung kann mittels eines T-Int-Diagrammes erfolgen.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit metallischer Körper, bestehend aus
• einer Heizung zur Abgabe einer definierten Wärmemenge
• einer elektronischen Auswerteeinhoit und
• Thermoelementen zur Messung von Temperaturdifforenzen, wobei die
• Thermoschenkel der Thermoelemente
·· getrennt und
·· getrennt und
·· federbelastet
am Prüfling anliegen,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
• Temperatursensoren (3) als Träger der Thermoelemente vorgesehen sind, die
• in regelmäßigen Abständen auf einem Trägerband (1) angebracht sind, wooei j ein Heizband (13) mit dem Trägerband (1) verbunden und
• am Prüfling (15) anliegt und
• zu den beiden Spitzen (7a, 7b) derThermocohenkel (6a, 6b) den gleichen Abstand hat.
2. Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit metallischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband (1) mittig zwischen den Thermoschenkeln (6a, 6b) angeordnet ist.
3. Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit metallischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
• der Temperatursensor (3)
• aus einem mit zwei Zylinderbohrungen (8) versehenen
• Grundkörper (4) besteht, wobei einer Zylinderbohrung (8)
» ein in Richtung Prüfling (15) federbelasteter Gleitkörper (9) zugeordnet ist, ·· der zur Aufnahme des Thermoschenkels (6) dient.
4. Vorrichtung zur Bestimmung der wärmeleitfähigkeit metallischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband (DaIs Magnetband ausgeführt ist.
5. Vorrichtung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit metallischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Heizband (13) und Prüfling (15) eine Isolierschicht (14) angeordnet ist.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD87310576A DD266646A1 (de) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper |
| DE3835895A DE3835895A1 (de) | 1987-12-17 | 1988-10-21 | Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper |
| IT8848640A IT1224809B (it) | 1987-12-17 | 1988-12-13 | Dispositivo per determinare la conduttivita' termica di corpi metallici |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD87310576A DD266646A1 (de) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD266646A1 true DD266646A1 (de) | 1989-04-05 |
Family
ID=5595182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD87310576A DD266646A1 (de) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD266646A1 (de) |
| DE (1) | DE3835895A1 (de) |
| IT (1) | IT1224809B (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI88345C (fi) * | 1991-01-29 | 1993-04-26 | Nokia Mobile Phones Ltd | Belyst tastatur |
| US5174654A (en) * | 1992-03-18 | 1992-12-29 | Droege Thomas F | Heat exchanger efficiency monitor |
| US5795064A (en) * | 1995-09-29 | 1998-08-18 | Mathis Instruments Ltd. | Method for determining thermal properties of a sample |
| GB0208942D0 (en) * | 2002-04-19 | 2002-05-29 | Jewelry Security Llc | Method and apparatus for assessing the integrity of a jewellery setting |
| CN111289128A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-16 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于高温液体连续测温的绝缘式双护套热电偶 |
-
1987
- 1987-12-17 DD DD87310576A patent/DD266646A1/de not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-10-21 DE DE3835895A patent/DE3835895A1/de not_active Withdrawn
- 1988-12-13 IT IT8848640A patent/IT1224809B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1224809B (it) | 1990-10-24 |
| IT8848640A0 (it) | 1988-12-13 |
| DE3835895A1 (de) | 1989-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0320732B1 (de) | Analysesystem zur Bestimmung eines Bestandteils einer Flüssigkeit | |
| EP0210509A1 (de) | Verfahren zum Messen der Eigenschaften eines Fluids sowie Sensorelement zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP0132790A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Teststreifens | |
| DE3622307A1 (de) | Messeinrichtung zum nachweis des anteils von brennbaren gasen in luftgemischen | |
| DE3708697A1 (de) | Verfahren und anordnung zur messung des taupunktes | |
| DE3729286C2 (de) | ||
| DE3634402A1 (de) | Fuehler fuer die messung der waermeleitfaehigkeit von materie | |
| DD266646A1 (de) | Vorrichtung zur bestimmung der waermeleitfaehigkeit metallischer koerper | |
| DE2710861B2 (de) | Verfahren zur Atomisierung von in einem Atomabsorptionsspektrometer zu untersuchenden Proben und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
| DE19910444C2 (de) | Temperaturfühler | |
| DE2738671A1 (de) | Gasmessfuehler | |
| DE3425561C2 (de) | Vorrichtung zur Messung von wärmetechnischen Kenngrössen einer Stoffprobe | |
| DE102014016712A1 (de) | Gasmesschip, transportables Chipmesssystem und Verfahren zum Betrieb eines transportablen Chipmesssystems | |
| CH659133A5 (de) | Verfahren zur messung der oberflaechentemperatur von bewegten gegenstaenden. | |
| DE2553161A1 (de) | Handgefuehrter temperatur-kontaktfuehler | |
| DE3022394C2 (de) | Kontaktbaustein | |
| DD301024A7 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der waermeleitfaehigkeit von werkstoffen | |
| DD241786A1 (de) | Einfaches verfahren zur stofferkennung auf thermischem wege | |
| DE3042704C2 (de) | Probenauftragvorrichtung | |
| AT392544B (de) | Analysengeraet zur messung fluessiger oder gasfoermiger proben | |
| DD224119A1 (de) | Temperierbarer probentraeger | |
| DE2750247C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Temperatur von elektrisch beheizten Atomisiereinrichtungen | |
| DE1900509B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Schweißvorganges beim einseitigen Lichtbogen-Verbindungsschweißen | |
| DE3915018A1 (de) | Verfahren zum analysieren von proben hinsichtlich ihrer stofflichen zusammensetzung sowie vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens | |
| DE2363122C3 (de) | Vorrichtung zum Messen der Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |