ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ТЭП
Разработанный центром экспериментальный измерительный комплекс ТЭП (рисунок 1.) позволяет измерять физико-механические свойства материалов:
- Удельное электрическое сопротивление материалов (ρ), мкОм×м.
- Теплопроводность материалов (λ), Вт/мК.
Измерительный комплекс ТЭП
рисунок 1.
В комплект измерительного комплекса входит:
1. установка для измерения электропроводности материала с устройством для установки потенциальных электродов и устройством для сжатия образца;
2. установка для измерения теплопроводности материалов;
3. шкаф управления;
4. компьютер*;
5. печатное устройство (принтер)*;
6. программное обеспечение.
*- поставляется отдельно, по желанию заказчика
Схема установки
рисунок 2.
Установка для измерения электропроводности материала
Назначение: определение удельного электрического сопротивления твердых, набивных, сыпучих материалов (металлов и не металлов) в интервале температур от (25± 10) до (950 ± 10) °С.
Состав: установка состоит из электрической печи, устройства для установки потенциальных электродов и устройства для сжатия образца, термопар, системы подачи аргона, для исключения окисления образца при высоких температурах.
Основные технические данные и характеристики установки для определения удельного электрического сопротивления
|
Диапазон измерения удельного электрического сопротивления, мкОм×м |
1÷50000 |
|
Температурный диапазон измерения, (°С) |
25 ÷ 950 |
|
Ток образца, А |
0,1÷1 |
|
Диаметр образца, мм |
1 ÷ 50 |
|
Высота образца, мм |
100 ÷ 160 |
|
Предел допускаемой основной погрешности измерения удельного электрического сопротивления, % |
±10 |
|
Размеры рабочего пространства печи не менее: |
|
|
длина, мм |
195 |
|
ширина общая, мм |
112 |
|
ширина рабочая, мм |
80 |
|
высота, мм |
110 |
|
Габаритные размеры установки не более: |
|
|
длина, мм |
1150 |
|
ширина, мм |
800 |
|
высота, мм |
1100 |
|
Потребляемая мощность печи, кВт, не более |
1 |
|
Электропитание сеть переменного тока напряжением, В |
220 ± 22 |
|
Масса установки, кг |
80 |
Установка для измерения теплопроводсности материала
Назначение: определение теплопроводности при температурах от (25±10) до (950±10) °С при пропускании в стационарном режиме теплового потока через образец и измерении температуры на его изотермических поверхностях.
Состав: установка состоит из электрической печи, дополнительного нагревателя для создания теплового потока, термопар.
Основные технические данные установки для определении теплопроводности
|
Диапазон измерения теплопроводности, Вт/мК |
0,05÷ 25 |
|
Температурный диапазон измерения, (°С) |
25 ÷ 950 |
|
Ток нагрева образца, А |
0 ÷ 2 |
|
Отверстие по оси образца диаметром, мм |
11± 0,1 |
|
Диаметр образца, мм |
50 ÷ 80 |
|
Высота образца, мм |
40 ÷ 60 |
|
Предел допускаемой основной погрешности измерения теплопроводности, % |
± 10 |
|
Размеры рабочего пространства печи не менее: |
|
|
длина, мм |
205 |
|
ширина общая, мм |
115 |
|
ширина рабочая, мм |
80 |
|
высота, мм |
90 |
|
Габаритные размеры установки не более: |
|
|
длина, мм |
900 |
|
ширина, мм |
700 |
|
высота, мм |
1150 |
|
Потребляемая мощность, кВт, не более |
1 |
|
Электропитание сеть переменного тока напряжением, В |
220 ± 22 |
|
Масса установки, кг |
5 |
Шкаф управления
Шкаф включает в себя измерительные, регулирующие, контрольные приборы, автоматические выключатели, находящиеся на передней панели шкафа. Внутри шкафа находится силовое оборудование, цепь питания и управления установкой измерения электропроводности; цепь питания и управления установкой измерения теплопроводности.
Основные технические данные и характеристики шкафа управления
|
Электропитание - сеть переменного тока напряжением, В |
220 ± 22 |
|
Габаритные размеры не более: |
|
|
шкаф управления |
|
|
длина, мм |
520 |
|
ширина, мм |
540 |
|
высота, мм |
2000 |
|
масса шкафа управления, кг, не более |
200 |
Базовые технические данные и характеристики установок, входящих в измерительный комплекс ТЭП при изготовлении могут быть изменены согласно требованиям заказчика.
Комплекс может быть укомплектован как полностью, так и модульно, теми установками, которые необходимы заказчикам.
Измерительная система
Измерительная система состоит из компьютера, программного обеспечения для обработки полученных результатов измерения, принтера, регуляторов со встроенным контроллером, датчиков температуры – хромель-алюмелевых термопар.
Определение удельного сопротивления испытуемого материала осуществляется при разных температурах измерением напряжения на части длины образца с помощью потенциальных зондов. Электрический сигнал с датчиков поступает на регулятор, а от них через интерфейсную цепь в компьютер.
Определение теплопроводности испытуемого материала осуществляется при разных температурах, при пропускании в стационарном режиме теплового потока через образец и измерении температуры хромель-алюмелевыми термоэлектрическими преобразователями на его изотермических поверхностях.
Температура в процессе нагрева образцов измеряется и передается на регулятор, а от него по интерфейсной цепи в компьютер.
Регуляторы включены в единую интерфейсную цепь, посредством которой осуществляется связь приборов с компьютером. Приборы имеют с компьютером как прямую, так и обратную связь. По каналу интерфейсной связи возможен вывод на ЭВМ всех параметров настройки регуляторов, а также изменение задания и других параметров по командам с компьютера.
Нагрев печей с необходимой скоростью и поддержание нужной температуры в течение определенного времени осуществляется автоматически с помощью программ, задаваемых на контроллерах. В случае необходимости можно изменить программу нагрева в процессе испытания.
Компьютерная программа предназначена для автоматической обработки экспериментальных данных и визуального представления результатов в виде графиков в процессе ведения экспериментов на экране монитора. Результаты распечатываются на принтере.
Все установки прошли аттестацию в Красноярском центре метрологии и стандартизации и имеют сертификат государственного образца. В комплекте с оборудованием прилагается методика по проведению экспериментальных исследований и условиям эксплуатации. Методика измерений аттестована. Гарантия на оборудование – 12 месяцев.