Измерения электродных

Так как электрическая мощность нагревателя определяется по падению напряжения, то предельная относительная погрешность измерения электрической мощности определяется по формуле 6Q = 26 Uu + &Rn, где 6#н=0,5% — погрешность измерения электрического сопротивления нагревателя.

В процессе малоцикловых испытаний используют тензометры, основанные на контактном и бесконтактном принципах измерения деформаций. В контактных тензометрах наиболее широко используются тензорезисторные датчики, располагаемые на упругом элементе тензометра. Бесконтактные тензометры применяются, как правило, при высокотемпературных испытаниях. Предполагается использование тензометров на квантовых генераторах и полупроводниковых датчиках [168]; получает распространение измерение деформации с использованием дифференциальных трансформаторов. Предложено175 устройство для задания и регистрации деформаций при малоцикловых испытаниях на усталость со второй электроконтактной микрометрической головкой. Для определения циклического предела пропорциональности (в отличие от статического, определяемого в первом цикле) привлекаются i[124] физические методы исследования, метод измерения температуры рабочей зоны образца и метод измерения электрического сопрртивления этой же зоны.

Рис, 14. Схема измерения электрического сопротивления дроссельного стыка.

Кинетику растворения изучали путем измерения электрического сопротивления электролита [0,275 мг/(л-Ом)].

Кинетику растворения изучали путем измерения электрического сопротивления электролита [0,275 мг/(л-Ом)]. На рис. 35 приведены кинетические кривые растворения в уксуснокислом электролите для порошка, молотого в течение 0,5 ч, и порошка, затем отожженного. Эти кривые по характеру соответствуют кривой, приведенной на рис. 3, причем квазистационарное состояние достигалось примерно через 6—7 мин, что в принципе может быть обусловлено как полным растворением деформированных поверхностных объемов высокодисперсного тела, так и релаксацией остаточных микронапряжений вследствие хемомеханического эффекта (см. п. 7). Действительно, релаксация остаточных микронапряжений на монокристалле кальцита вследствие хемомеханического эффекта, как это наблюдалось нами, происходит в течение 1—3 мин (концентрация уксусной кислоты была более высокой).

Кстати, о том, как можно было оценить в то время «мощность» столба. Никаких приборов для измерения электрического тока тогда не было — только через 30 лет Фарадей откроет принципы, на которых основано действие привычных нам вольтметров и амперметров. Так как же мог, например, Петров говорить о том, что у

Для наблюдения за рабочей зоной образца в процессе испытания машина УМ-9 снабжена бинокулярной лупой БМ-51-2 и металлографическим микроскопом МВТ, которые жестко смонтированы на крышке рабочей камеры (рис. 3). Бинокулярная лупа установлена в вертикальной плоскости и позволяет видеть горизонтальную поверхность образца, для освещения которой в камере установлена лампочка подсветки с отражателем. Микроскоп МВТ со стробоскопическим освещением и удлиненным тубусом предназначен для исследования боковой поверхности образца. Наблюдение ведется через специальные иллюминаторы с двойными кварцевыми стеклами, пространство между которыми вакуумировано с целью предотвращения оседания влаги или инея на наружном стекле. Размеры иллюминатора обеспечивают обзор всей зоны образца. Кроме визуального контроля с помощью бинокулярной лупы и микроскопа, зарождение и развитие усталостных трещин можно исследовать путем измерения электрического сопротивления рабочей зоны образца. Для этого активный захват машины электрически изолирован от образца, а рабочая камера снабжена необходимыми электрическими вводами.

Таким образом, машина УМ-9 позволяет изучать процесс распространения усталостных трещин несколькими способами: микроскопическим, путем измерения электрического сопротивления и по изменению несущей способности образца (осуществляется измерением механических напряжений, действующих в образце при его циклическом нагружении с постоянной амплитудой деформации). Измерение в этом случае может осуществляться как периодически с помощью упругого динамометра и отсчетного микроскопа, так и непрерывно путем тензометрирования. При разработке блока стробоскопического освещения микроскопа МВТ и блока измерения электросопротивления образца были использованы с небольшими изменениями соответствующие схемы, примененные в установке ИМАШ-10-68 [3].

Для измерений электрического сопротивления образца в процессе испытания на усталость к концам образца с помощью контактной электросварки присоединены два проводника; электрическое сопротивление определяется в рабочей части образца между двумя потенциальными вводами. Принцип работы и краткое описание устройства системы измерения электрического сопротивления образца изложены ниже.

Устройство для измерения электрического сопротивления образца в процессе испытания на усталость [60]. Схема измерения и автоматической записи величины электрического сопротивления образца в процессе испытания на установке ИМАШ-10-68 позволяет фиксировать на диаграммной ленте потенциометра ЯЯ4 типа КСП-4 измерение электрического сопротивления рабочей части образца между потенциальными вводами при комнатной температуре с точностью до 0,01% от исходного значения. При повышении температуры точность измерения понижается. Для примера ниже приведены

В ряде работ отмечается, что начальные изменения микростроения при старении не могут быть разрешены в световом микроскопе, тогда как именно на этих ранних стадиях наиболее значительно меняется поведение металлов и сплавов при механических испытаниях [106]. Для обнаружения ранних стадий процессов старения наиболее чувствительным является метод измерения электрического сопротивления материала. Как известно, удельное электросопротивление металла или однофазного сплава является функцией общего числа и распределения точечных дефектов, дисклокаций и растворенных атомов. Большие изменения удельного электросопротивления можно однозначно связывать с образованием скоплений растворенных атомов или выделений.

Рис. 343. Схема установки для измерения электродных потенциалов металлов: / — образец металла; 2 — электролитические ключи с исследуемым раствором и насыщенным раствором КС1; 3 — потенциометр; 4 — насыщенный каломельный электрод (электрод сравнения); 5 — промежуточный сосуд с исследуемым раствором; 6 — стакан с исследуемым раствором

Рис. 344. Принципиальная схема микроэлектрохимического метода измерения электродных потенциалов структурных составляющих сплавов: / — столик микроскопа; 2 — образец; 3 — ванночка с электролитом; 4 — микрокапилляр; 5 — микроманипулятор; 6 — каломельный электрод сравнения; 7 — катодный вольтметр; 8 — микроскоп

Схема установки для измерения электродных потенциалов металлов при погружении их в электролиты приведена на рис. 343. Специальные установки позволяют производить параллельные измерения электродных потенциалов на большом числе металлических образцов, что значительно экономит время. На рис. 344 дана принципиальная схема микроэлектрохимического метода измерения электродных потенциалов структурных составляющих поверхности сплавов. Разработан целый ряд установок для автоматической регистрации быстрых изменений потенциала.

Электрохимические методы. Большинство процессов коррозии металлов имеет электрохимическую природу, поэтому электрохимические методы играют большую роль в технике коррозионных испытаний. Обычно принято измерять потенциалы и снимать катодные и анодные поляризационные кривые. Метод измерения электродных потенциалов описан в гл. II.

Степень поляризации зависит от характера анодных и катодных участков, состава коррозионной среды и плотности коррозионного тока. Чем больше наклон поляризационных кривых, тем сильнее поляризуется электрод и тем сильнее тормозится анодный или катодный процесс. Для снятия поляризационных кривых могут быть использованы разные схемы установок. Схема любой установки для снятия поляризационных кривых гальваностатическим способом подобна схеме для измерения электродных потенциалов компенсационным методом и отличается от нее по существу только тем, что она предусматривает подвод постоянного тока к исследуемому электроду и измерение его величины, т. е. включает источник постоянного тока, приборы для измерения силы тока и регулирования его величины и вспомогательный поляризующий электрод. Схема установки для снятия поляризационных кривых приведена на рис. 222.

Работу выполнять в следующем порядке. Образец 1 зачистить наждачной бумагой, обезжирить органическим растворителем и закрепить на подвижном столике 2 установки. Схема установки для измерения электродных потенциалов приведена на рис. 3.4.

После измерения электродных потенциалов образец промыть водой, высушить фильтровальной бумагой, зачистить наждачной бумагой и обезжирить органическим растворителем.

Для измерения электродных потенциалов металла могут использоваться образцы (электроды) любой формы с площадью поверхности 0,2-10 см2 [28]. Целесообразно закреплять образцы в оправках из изоляционного материала таким образом, чтобы со средой контактировала лишь определенная рабочая поверхность металла строго определенной площади. Пример подобного закрепления образцов представлен на рис. 41.

Рис. 41. Способы крепления (а, б, г) к армирования (в) образцов для измерения электродных потенциалов:

Для измерения электродных потенциалов применяют электроды сравнения, наиболее часто - каломельные или хлор-серебряные (в средах, близких к нейтральным). В щелочных растворах чаще всего используют оксидно-ртутный электрод, обратимый по ионам ОН~; в кислых средах применяют водородный и хингидронный электроды.

Метод измерения электродных потенциалов полезен для экспрессной оценки способности металлов восстанавливать пассивное состояние, например после механического воздействия на поверхность. Этим метрдом пользуются также при определении склонности сталей к межкристаллитной коррозии, при определении эффективности действия ингибиторов.