Реферат: Контроля и управления термобарическими условиями в авд для синтеза и спекания наноматериалов

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА

КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОБАРИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ В АВД

ДЛЯ СИНТЕЗА И СПЕКАНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ


Шкатуло Г. Г., Урбанович В. С., Шкатуло А. Г.

Институт физики твердого тела и полупроводников НАН Беларуси

220072, Минск, ул. П. Бровки, 17


Структура и свойства тугоплавкой керамики и наноматериалов, получаемых при высоких давлениях, определяются не только термодинамическими условиями - давлением и температурой, но и кинетическими параметрами (временем их воздействия и характером их изменения в процессе термобарической обработки).

Известные системы регулирования температуры и давления в реакционной ячейке аппарата высокого давления в процессе спекания не обладают достаточной точностью при прецизионных исследованиях электрофизических характеристик различных веществ и не позволяют производить их визуальный контроль в процессе спекания. Для проведения работ по получению керамических материалов на основе тугоплавких соединений с использованием прессовой установки ДО 043 усилием 20 МН и аппаратов высокого давления с увеличенным реакционным объемом разработана автоматизированная система контроля и управления термобарическими условиями спекания – контроллер спекания КС-5. Контроллер разработан на базе промышленной рабочей станции со встроенным графическим LCD дисплеем и клавиатурой. Использование промышленной рабочей станции, обладающей расширенным диапазоном рабочих температур, повышенной помехоустойчивостью, пылезащищенностью и увеличенным ресурсом, значительно повышает надежность работы контроллера и качество спекаемого материала.

Программное обеспечение системы позволяет осуществлять процесс нагрева образцов по заданной температурной кривой (до 100 участков). В качестве регулируемого параметра X(t) может быть выбрано среднеквадратичное значение мощности, напряжения, либо тока нагрева. При этом на дисплее регистрируются текущие электрические параметры реакционной ячейки: напряжение, ток, мощность, сопротивление (R), давление сжатия пресса и время спекания (t), а также строится график X(t) и R(t). Автоматизированная система снабжена интерфейсом RS-485, что позволяет использовать ее в составе локальной вычислительной сети.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы НАТО «Наука ради мира» (Грант № 973529).