143722. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termoelemhez való huzal vizsgálatára
143.722 3 telén szórással helyezkednek el egy szabályos görbe mentén, míg a régi eljárással bemért korrekciós görbe helyzete a görbe egyes pontjainak nagy szórása és hullámzása miatt sohasem volt egyértelműnek megállapítható. A differenciál eljárás megbízhatóságára jellemző, hogy a mérési eredmények akkor is reprodukálhatók, ha a bemérendő és a főnormál hőelem helyzetét megismételt mérésnél felcseréljük/ A találmány szerinti új eljárás másik előnye a mérések gyorsasága. Ezzel az új eljárással és berendezéssel a hőelemek hitelesítését a régi eljárással szemben.' kb. 1/5 idő alatt lehet elvégezni, mert a közvetlen mérésnél a hőmérséklet — termofeszül tség görbe minden pontjának meghatározásához 6—8 mérést kellett a mérési eredménynek szórása miatt végezni és azok átlagával számolni. Ä differenciál mérésnél az eredmények annyira szórásmentesen adódnak, hogy egyetlen mérés is már megbízhatóan meghatározza a korrekciós görbe egy pontját. ^ A találmány szerinti eljárással több feldarabolt ismeretlen minőségű hőelemanyag is" megvizsgálható. Csak a blokk furatában levő mérőtér nagysága szab határt az egyszerre bemérhető hőelemek számának. Négy ismeretlen minőségű hőelem egy mérési folyamat alatt történő hitelesítése a 4. ábra szerinti kapcsolással valósítható meg. Ezen az ábrán —6— a főnormál hőelem, L, II., III., IV. a hitelesítendő hőelemek, —14— egy forgató pontból működtethető átkapcsoló, —10— a hőfokiéolvasó, —11— a pólusváltó, —12— a kompenzátor és —13— a galvanométer. A hitelesítés oly módon végezhető el, hogy a —14— forgatógomb 0 állásánál először a mérőtér hőfokát állapítjuk meg a —6— főnormál hőelem. és —10— hőfokleolvasó segítségével, majd a —14— forgatógomb —1—2—3—4 állásában a —6— főnormál és a hitelesítendő I., II., III., IV. hőelemek termofeszültségeinek különbségét mérjük be —11— pólusváltó, —12— kompenzátor és •—13— galvanométer igénybevételével. A hőelemek gyártása huzaltekercs formájában történik. Számos mérési sorozat eredményéből megállapítható volt, hogy egyazon gyártási tétel huzaltekercsének különböző helyeiről kivágott hőelemek korrekciós görbéi az 5. ábra szerint hasonlóak. Ennek megfelelően, amennyiben egy hőelem korrekciós görbéjét már meghatároztuk, akkor ugyanazon tekercsből készült további hőelemeket felesleges az eddig szokásos módon 300 C°-tól 1300 C-ig terjedő hőmérséklet tartományban, pl. 100°ként bemérni. Ugyanazon tekercsből készült további hőelemek egyetlen hőmérsékleti ponton történő bemérése már tökéletesen meghatározza az illető hőelemhez tartozó korrekciós görbe helyzetét. Amennyiben tehát az ötvözött pozitív huzaltekercs hosszát, pl. 14 egyenlő darabra beosztva, minden egyes pontnál hőelemet képezünk és ezek korrekcióját azonos hőmérsékletnél, pl. 1000°-nál állapítjuk meg, úgy ezen értékeket a huzaltekercs hosszúságának függvényében felrajzolva, megkapjuk a .60 méter hosszú szál 15 mérési pont által meghatározott 1000 C° hőmérsékletnél érvényes hossz diagramját. 6. ábra. Ezen az ábrán a jobbra dőlten vonalkázott terület a hőelem felhasználható része, a balra dőlten vonalkázott terület a hőelem átötvözendő része. A bekarikázott számú helyekről képezett hőelemeknek korrekciós görbéi az 5. ábrán vannak ábrázolva. Ehhez a művelethez sem szükséges a tekercs feldarabolása, mert a 2. ábrán feltüntetett kapcsolás és berendezés alkalmazásával a találmány módszere" szerint eljárva, a sértetlen állapotban meghagyott huzaltekercs különböző helyein lehet hőelemet képezni és az egész htizaltekercset bemérni. A találmány szerinti eljárással végrehajtott számos mérési sorozat tanulsága alapján megállapítható, hogy a hosszmetszet görbe a legyártott hőelem huzaltekercs minőségére és esetleges hibáira vonatkozó teljesen megbízható tájékoztatást ad. A beméréseket és kiértékeléseket a következő módon hajtjuk végre: 1. A pozitív huzaltekercs elejéről és végéről öszszeállított hőelempár mindig az egész tekercs legalacsonyabb termofészültséget adja. Egyenletes minőség elérése céljából ajánlatos tehát a huzaltekercs mindkét végéről a hosszúság 1—2%-át levágni. 2. Amelyik tekercsvégen a termofeszültség értéke alacsonyabb, ott a hosszdiagram emelkedése meredekebb. A levágás mértékét a végek erősen különböző negatív értéke esetén tehát úgy korrigáljuk, hogy ~az alacsonyabb termofészültséget adó oldalról (a 6. ábrán ábrázolt esetben a 15. mé- -rési pont helyéről) pl. 1 métert, a magasabb termőfeszültséget, adó oldalról (a 6. ábrán az 1. mérési -pont helyéről) pl. 2 métert vágunk le. 3. A hősszdiagram maximuma és minimuma által meghatározott helyekről-(a 6. ábra esetében az 5. és 12. mérési pontok helyéről) hőelemet képezve meghatározzak azok korrekciós görbéit. Ezek által bezárt üres terület adja az egész hőelem huzaltekercsre érvényes 7. ábra szerinti kori'ekciós területet (jobbradőlten vonalkázott terület). Amennyiben a korrekciós terület teljes egé. szében a szabványban előírt tűrés határai között van, úgy a hőelem huzaltekercs forgalomba hozható. 4. Amennyiben a hosszdiagramnak a szabványban előírt, tűrési értékeknél' nagyobb a kilengése, úgy a hőelem huzaltekercs még utólagos homogénizálásra szorul. Ez további előnye a találmánynak, mert a régi hitelesítési eljárásnál a már feldarabolt huzaltekercs esetén ez a művelet nem volt elvégezhető. 5. Amennyiben a hőelem, mint pl. a 8. ábrán megadott esetben, az előírt tűréseknél is alacsonyabb termofészültséget ad, úgy az egész tekercs átötvözése szükséges. Ez esetben a hosszdiagram és a szabványban előírt értéket jelentő 0 tengely közt betárt terület átlagos magassága adja az egész huzaltekercsre érvényes átlagos korrekciós értéket. Csak ennek segítségével számítható megbízható módon ki az utánötvözésnél adagolandó korrekciós Rh, illetve Pt mennyisége. A 8. ábrán - megadott példa szerint a 60 méter hosszú pozitív huzaltekercs átötvözésre szorul, miután a hosszdiagram nagyrésze a tűrés alsó hatá-