SU682807A1 - Дилатометр - Google Patents

Description

родноанионной проводимостью, с нанесенным измерительным электродом, причем держатель с образцом и толкателем, имеющим измерительный электрод и потенциометрический вывод, размещены в вакуумноплотной трубе, выполненной, например, из стабилизированной двуокиси циркони , на внутреннюю и внешнюю поверхности боковой стенки и глухого торца которой нанесены соответственно дозировочные и измерительные электроды, не имеющие между собой общего электрического контакта.

Использование держател  в виде алундовой трубки, к концу которой присоедин етс  твердый электролит с нанесенным измерительным электродом, имеющим толщину пор дка нескольких микрон, а внутри держател  помещаетс  исследуемый образец, который соприкасаетс  с алундовым толкателем , имеющим измерительный электрод и потенциометрический вывод, позвол ет исключить погрещность, обусловленную различными температурными коэффициентами линейного расширени  материалов, образующих электрохимическую  чейку, а применение вакуумной глухой трубы, выполненной , например, из стабилизированной двуокиси циркони , содержащей дозировочные и измерительные электроды, позвол ет поддерживать химический потенциал кислорода и в окружающей исследуемый образец атмосфере, равный химическому потенциалу кислорода этого образца. Тем самым исключаетс  погрешность определени  теплового расширени , вызванна  изменением состава образца, котора  может значительно превышать инструментальную погрешность определени  теплового расширени  с помощью известных устройств, так, например , при возрастании отношени  о/м на 0,01 температурный коэффициент линейного расширени  измен етс  на 8%.

На чертеже схематически изображен предложенный дилатометр.

Дилатометр содержит алундовый держатель 1, к которому присоедин етс  твердый электролит 2, обладающий кислородноанионной проводимостью, с нанесенным измерительным электродом 3, имеющим толщину пор дка нескольких мк, исследуемый образец 4, алундовый толкатель 5, имеющий измерительный электрод 6, вакуумноплотную глухую трубку 7, выполненную, например, из стабилизированной двуокиси циркони , на внутреннюю и внещнюю поверхности боковой стенки и глухого торца которой нанесены соответственно дозировочные 8, 9 и измерительные 10, 11 электроды , источник 12 тока, амперметр 13, вольтметры 15, 14 и потенциометрические выводы дл  подключени  к измерительным приборам, в качестве датчика перемещений используетс  стандартный механотрон 16, обладающий линейной характеристикой в широком интервале.

Температура рабочей части вакуумноплотной глухой трубки 7 поддерживаетс  на заданном уровне с помощью электрического нагревател , а измер етс  платина - платинородиевой термопарой (на чертеже не показаны).

Дилатометр работает следующим образом . Помещают исследуемый образец 4 в держатель 1 и с помощью механотрона 16 определ ют первоначальное положение образца при комнатной температуре.

При нагреве и во врем  выдержки при заданной температуре через дозировочные электроды 8 и 9 пропускают посто нный ток таким образом, чтобы парциальное давление кислорода исследуемого образца Р Q и окружающей его атмосферы Р были равны между собой, чтобы ЭДС  чейки, образуемой образцом 4, твердым электролитом 2 и электродом 3, была равна нулю.

По достижении установивщихс  значений температуры с -помощью механотрона 16 измер ют линейное перемещение образца и вольтметром 14 определ ют ЭДС (Е 10-И) между измерительными электродами 10 и 11. После этого по уравнению Нериста

RT 4F

1п Ог

где R - универсальна  газова  посто нна , Т - температура; F - число Фараде ;

зна  воздуха, определ ют парциальное давление кислорода PQ атмосферы, равное PQ исследуемого образца, п поградуировочному графику зависимости парциального давлени  кислорода по отношению о/м наход т состав исследуемого образца.

Таким образом, по измеренному значению Д/ рассчитывают температурный коэффициент линейного расширени , зна , что состав окисла не изменилс  во врем  эксперимента .

Предлагаемый дилатометр позвол ет определить тепловое расширение нестехиометричных окислов в интервале температур от 20 до 1600°С с погрешностью измерени 

- , не нревыщающей 15-10.

Claims (2)

1.За вка Франции № 2307267, G 01N 25/16, 1976.

2.М. Bannister, W. Buykx «L. Nuct. Mat, 64, 1977, p. 57.