Главная  Основы теплометрии и змерение плотности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

дусмотрены отверстия для четырех сильноточных и двух групповых слаботочных гермовводов по 27 линий в каждом.

К нижней стороне плиты на фланце крепится диффузионный насос типа ВА-05. Форвакуум обеспечивается насосом типа ВН-2. Давление под колпаком контролируется стандартным измерительным устройством ВИТ-1А.

Сверху плита закрывается стеклянным колпаком, залитым на эпоксидной смоле в массивный стальной хромированный фланец. Снаружи колпак защищен стальной решеткой, за которую 1фланец вместе с колпаком подвешивается на тросе через Г-образную стойку к противовесу. Посредством клинового стопора противовес можно отключать от колпака в положении, когда прокладки фланца прилегают к поверхности плиты. Вес колпака и фланца обеспечивает первоначальный прижим и соответствующее уплотнение в начале эвакуации внутреннего пространства.

Детали и узлы, работающие в вакууме, монтируются в соответствии с рекомендациями, приведенными в литературе но вакуумной технике [98, 106, 549].

Измерительный столбик собирается в зажимном приспо-Соблении (рис. 77 и 78). Прижим осуществляется винтом,

ввинчиваемым в графитную гайку-архитрав. Верхний пояс соединяется с основанием с помощью тяг, по которым скользит ползун, перемещаемый винтом.

Во всех нагруженных сопряжениях, чтобы избежать диффузионной сварки, был исключен прямой контакт металла с металлом [116, 117]. В связи с этим архитрав был выполнен из графита, и в ползун запрессован графитовый вкладыш 4. В дальнейшем выяснилось, что для исключения прихватывания достаточно было натереть сопрягаемые поверхности графитом.

Детали столбика 7, 8, 9, 10 прижимаются ползуном 6 к опоре И. покоящейся на эластичных шайбах из вакуумной резины, переложенных металлическими шайбами. Основание устанавливается на монтажную плиту с помощью трех регулируемых опорных винтов так, чтобы тяги 3 стояли вертикально. Благодаря эластич-


Рис. 78. Зажимное приспособление для градуировочного столбика:

/ - винт; Р - гайка-архитрав; 3 - тя ги; 4 -вкпадыш; 5 -подпятник; 6 - ползун; 7, 8, 9, 10 - детали столбика; - нижняя опора; 12 - эластичные шайбы; 13 - жесткая шайба; 14 - основание; 15- опорные вииты.




Рис. 79. Двойной изолятор: / - токоввод; 2 - спираль; 3 - дисковый отражательный изолятор; 4 - цилиндрический изолятор; 5 - ступенчатая втулка.

НОСТИ опоры при нагреве столбика в деталях устройства практически не возникают дополнительные усилия.

Для контроля сжимаюндего усилия высота эластичной опоры непрерывно измеряется индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм. В предварительных опытах индикатор был про-градуирован по усилиям, имеющим место в системе. Обычно-нагреватели работают при усилии около 1000 н (100 кГ).

Для защиты резиновых щайб от перегрева нижняя опора соединена с основанием тепловым щунтом в виде щины, набранной из полос медной фольги.

В наладочных опытах долго не удавалось получить равномерное прилегание датчиков по всей поверхности. Объясняется это тем, что допуск на непараллельность рабочих торцов нагревателей достигал 100 мкм, т. е. на два порядка превыщал значение возможных упругих деформаций нагревателей под сжимающим усилием. Применение поворотных опор в виде щариков позволило эффективно рещить задачу. При выбранных допусках практическое отклонение осевой линии сжатия от центров датчиков не превыщало 0,3 мм и было обусловлено, главным образом, по-грещностями монтажа нагревателей и датчиков в столбике (сдвиги). Свобода концов обеспечивала свободу прилегания по всем контактным плоскостям сопряжения элементов столбика.

Наиболее существенной деталью столбика является нагреватель. Высокие тепловые нагрузки (больще 50 вт/см) при температуре выще 600° С создавали определенные трудности. Увеличение габаритов нагревателя и снижение рабочей температуры лищало работу смысла. Удовлетворительное рещение удалось получить лищь в третьей конструктивной попытке. Хотя в научном эксперименте безуспешная попытка не менее поучительна, чем успешная, ограничимся здесь описанием лишь последнего варианта.

Основное отличие нагревателей, собранных в столбик (см. рис. 76) 07 предыдущих конструкций состоит в том, что в качестве материала корпусов вместо меди выбран графит. Крышка не доходит до торцовых поверхностей (они полностью относятся к корпусу) и поэтому все детали при подготовке можно подвергать окончательной обработке. Схема устройства токовводных изоляторов приведена на рис. 79.

В первых конструкциях конденсация металлов на изоляторе приводила к быстрому падению сопротивления. В принятом варианте в промежутке между дисковым и основным изоляторами



интенсивность оседания проводящих покрытий значительно ниже, чем на открытых поверхностях.

В качестве материала для изоляторов выбран пирофиллит [321]. Он легко обрабатывается в сыром виде всеми известными способами. После нагревания до 1100° С по прочности и изоляционным свойствам он не уступает обожженному фарфору. Наравне с тальком, пирофиллит целесообразно использовать как поделочный материал для изготовления изоляторов.


Рис. 80. Электрическая схема вакуумного стенда для градуировки датчиков в столбике:

/ - стабилизатор напряжения; 2 - автотрансформаторы; 3 - разделительные трансформаторы; 4 - амперметры; 5 - вольтметр; 6 - градуируемые датчики; 7 - спирали накаливания; S - переключатель; 9- потенциометр.

Сначала в изоляторах предусматривались специальные стопоры против проворачивания при возможном ослаблении натяга между корпусом и изолятором по резьбе. Такое ослабление наблюдалось сравнительно редко, что, по-видимому, связано с постепенным увеличением размеров пирофиллитовых изделий при последовательном прокаливании. Иногда все же ослабление наступает и ликвидировать его можно следующими двумя способами:

1) наращиванием графита в месте контакта из 40%-ной глюкозы. Покрытие глюкозой повторяется 3-4 раза. Изолятор при этом плотно склеивается с корпусом. В дальнейщем при нагревании в вакууме глюкоза расщепляется и остается ноздреватый кокс, хорошо сцепляющийся с шероховатыми поверхностями изолятора и корпуса.

Свойство глюкозы при нагревании в вакууме коксоваться с образованием беззольного углеграфита неоднократно использовалось нами в экспериментах. В частности, спаи термопар



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64