08-06-2002
www.wychowanietechniczne.prv.pl
BADANIA TERMOELEKTRYCZNE
Termoelektryczny przyrząd pomiarowy TSA służy do badań nieniszczących i kontrolowania wyrobów ze stali narzędziowej, stopowej i szybkotnącej.Za jego pomocą można przeprowadzić analizę porównawczą składu dendrytycznego lub struktury przebadanych stopów.
Dzięki temu urządzeniu możemy rozróżniać gatunki nieznanych stali w celu ich identyfikacji, wykrywanie niejednorodności materiału oraz kontrolowanie i ocena zmiany struktury lub składu chemicznego danego materiału.
Stosowanie przyrządu wymaga stosowania pewnych zasad w celu przeprowadzenia prawidłowych pomiarów. Należy pamiętać aby próbki nie przekraczały swoich rozmiarów 50x50x50mm, a także aby stykały się z elektrodą w czasię pracy urządzenia. Wnioski są takie iż ,muszą one być równoległe i płaskie. Urządzenie to wykorzystuje zjawisko Seebecka które jest jednym ze zjawisk ,termoelektrycznych.
Zjawisko Seebecka powstawanie siły elektromotorycznej w obwodzie elektrycznym utworzonym z dwu różnych metali o spojeniach utrzymanych w różnych temperaturach .
Siłę termoelektryczną, wytworzoną w skutek różnicy temperatur T1 i T2 (T1 , T2), można wyrazić wzorem:
gdzie:
Eab - siła termoelektryczna
aab - współczynnik siły termoelektrycznej dla badanej pary materiałów A i B,
T1 i T2 - temperatury złącz.
Wielkości aab i Eab mają charakter względny i dotyczą danej kombinacji materiałów lub jednego z nich względem drugiego.
Siła termoelektryczna bezwzględna jest cechą charakterystyczną danego metalu.
Zasady termoelektrycznej metody badawczej:
elektroda kontaktowa
przedmiot badany
grzejnik elektryczny
przyrząd pomiarowy
metalowa podstawa stanowiąca element łączący
T2 temperatura miejsca styku
T1 temperatura otoczenia.
Grzejnik elektryczny wytwarza potrzebną różnicę temperatur. Elektroda (wykonana z materiału przyjętego za odniesienie) styka się z materiałem badanym . Z chwilą zetknięcia się elektrody z badanym materiałem zostaje wytworzona siła termoelektryczna, której wartość ukazuje przyrząd pomiarowy
Cr 10 |
33*5 μV |
165 |
Ni 10 |
72*5 μV |
360 |
Zn 10 |
12*5 μV |
-60 |
Cr 20 |
44*5 μV |
220 |
Ni 20 |
65*5 μV |
325 |
Zn 20 |
30*5 μV |
-150 |
Cr 30 |
48*5 μV |
240 |
Ni 30 |
79*5 μV |
395 |
Zn 30 |
30*5 μV |
-150 |
Cr 40 |
74*5 μV |
375 |
Ni 40 |
80*5 μV |
400 |
Zn 40 |
25*5 μV |
-125 |