SU1132153A1 - Устройство дл измерени излучательной способности твердых материалов при высоких температурах - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЬЮОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, содержащее oxлaждae fyю вакуумную камеру , расположенную внутри нее индукционнз цепь с. полым графитовым сердечником, удерзшваемым в электромагнитных фиксаторах, и оправку, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  и ускорени  измерени , оно содержит дополнительную оправку, крьЕпка вакуумной камеры выполнена из двух частей, одна из которых жестко прикреплена к камере и снабжена двум  вакуумными вводами, в каждый из которых вмонтирован полый шток с возможностью возвратно-поступательного перемещени  и поворота, а электромагнитные фиксаторы выполi нены в виде зажимного патрона, при этом оправки закреплены на нижней части штоков.

Description

СО

ю сд

Од

t

Изобретение относитс  к физике, в частности к теплофизическим исследовани м свойств твердых материалов

Известно устройство дл  определе ни  излучательной способности час-тично прозрачных материалов, содержащее вакуз мную камеру, трубчатьй нагреватель с исследуемым образцом в средней части и термопарой, диафрагму и приемник излучени , нагреватель выполнен с соотношением длины к диаметру большем двадцати с зеркальной внутренней поверхность из материала с минимальной излучательной способностью, например платины l1 .

Недостатком данного устройства  вл етс  возможность попадани  рассе нного и отраженного излучени  печи в приемник излучени  из-за вли ни  диффузной составл ющей отраженного и рассе нного излучени  исследуемых образцов, что не дает возможность исследовать в известном устройстве образцы материалов ., обладаюпщх рассе нием или диффузным отражением.

Наиболее близким к изобретешш по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  измерени  излучательпой способности твердых материалов при высоких температурах, содержащее охлаждаемую вакуумную камеру; расположенную внутри нее индукционную печь с полым графитовым сердечн-и- ком, удерживаегфм в электромагнитных фиксаторах, и оправку 2J .

Недостатки известного устройства дл  измерени  излучательной способности твердых материалов при высоких температурах следующее: недостаточно высока  точность эксперимента ,, св занна , во-первых, с уходом параметров электронной аппаратуры-и высокочастотного генератора между измерени ми лз истого потока от образца и модехш черного тела, во-вторых, с необходимостью раздельной установки одной и той же температу15ы дл  образца и модели черного тела (дл  случа  измерени  материалов с высокой излучательной способностью) , рг-тре .тьих, с методической погрешностью, вызванной измерением на одной и той же аппаратуре (с одним и тем же усилением) лучистого потока от

1532

модели черного тела, служащего эталоном , и лучистого потока от слабо излучающего образца, отличающихс  в некоторых экспериментах более, чем на пор док; и, в-четвертых увеличением случайной погрешности изза нестабильного падени  графитового сердечника, больша  длительность измерений, обусловленна , во-первых, тем, что при переходе от измерений лучистого потока от образца к измерению лчистого потока от модели черного тел& необходимо развакуумировать камеру, вьшуть образец (или установить его внутри графитового сердечника ) и вновь создать в ней вакуум с последующим нагревом печи, а во-вторых, из-за необходимости многократного повторени  экспериментов , в св зи с тем, что графитовый сердечник в прототипе установлен на трех электромагнитных фиксаторах и при несогласованной работе хот  бы одного из них графитовый сердечник при паденииотклон етс  от вертикали и удар ет по образцу , это приводит к вьпсоду образца из пол  зрени  приемника излучени  и искажает результаты измерений , :

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и ускорени  измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  излучательной способности твердых материалов при высоких температурах, содержащее охлаждаемую вакуумную камеру , расположенную внутри нее индукционную печь с полым графитовым сердечником, удерживаемым в электромагнитных фиксаторах, и оправку, содержит дополнительную оправку, крьшка вакуумной камеры выполнена из двух частей, одна из которых жестко прикреплена к камере и снабжена двум  вакуумными вводами, в каждый из ко-торых вмонтирован полый шток с возможностью возвратнопоступательного перемещени  и пово рота, а электромагнитные фиксаторы вьшолнены в виде зажимного патрона , при этом оправки закреплены на нижней части штоков..

На фиг. 1 схематически показано устройство дл  измерени  излучательной способности твердых мате3 риалов; на фиг. 2 - крышка вакуумной камеры устройства. Устройство содержит охлаждаемую вакуумную камеру 1, внутри которой в поле индукционной печи 2 размещен полый графитовый сердечник 3. Графитовый сердечник 3 удерживаетс  электромагнитньп и фиксаторами 4. В жестко прикрепленной к вакуумной камере 1 части 5 крьшгки 6 вьшол нены вакуумные вводы 7. Под графитовым сердечником 3 соосно с ним укреплен с возможностью возвратно-пост5Т1ательного перемещени  в вертикальной плоскости лови-тель 8. С помощью вакуумных вводов 7смонтированы системы подвески образца 9 и эталона 10. Кажда  система подвески содержит снабженный приводом 11 полый шток 12 дл  подвода охлаждающей среды и кольцевую оправку 13, на которой на нит х 14 подвешен-образец 9 и эталон 10. Полый шток 12 в каждой системе подвески выполнен с резьбой и фиксирующим фигурным пазом с пр молинейным и криволинейным участками, расположенными на его образующей, благодар  чему последний может совершать возвратно-поступательные перемещени  в вертикальной плоскости и поворот в горизонтальной плоскости. Фиксаторы 4 графитового сердечника 3 установлены под углом 120 друг к другу в одной плоскости над нижним рабочим уровнем графитового сердечника 3 и благодар  пружинам 15, закрепленным в каждом электромагнитном приводе фиксатора, образуют зажимной патрон. Устройство дл  измерени  излучательной способности твердых материалов при высоких температурах работает следующим образом. Предварительно в открытую камеру 1 помещали исследуемый образец 9 и эталон 10. После закрыти  вакуумной камеры 1 с помощью ловител  8 поднимали графитовьШ сердечник 3 и устанавливали его в электромагнитных фиксаторах 4, обжима  его нижнюю часть боковой поверхности. 8вакуумной камере 1 создавали вакуум 210 мм ртутного, столба, после чего включали высокочастот- ную индукционную печь 2 и нагревали графитовый сердечник 3 до стационар ного состо ни . 53 После достижени  стационарного состо ни  измер ли поток лучистой энергии от дна верхней подости графитового сердечника 3 и, затем, не выключа  индукционного нагрева, враща  приводы 11, благодар  фиксирующему фигурному пазу с пр молинейным и криволинейным участками обеспечивали поворот оправки 13 на угол 55-65 ° с последующим опусканием полого штока 12 вместе с оправкой 13 вниз и установкой образца 9 вблизи дна верхней полости графитового сердечника 3. После вьщержки образца 9 в нагретой полости графитового сердечника 3 и установлении стационарного состо ни  включали электромагнитные приводы фиксаторов 4, и графи- товый сердечник 3 падал в ловитель 8. Одновременно с падением графитового сердечника 3 в ловитель 8 измер ли поток лучистой энергии от исследуемрго образца 9 и, срайнива  его с предварительно измеренным лучистым потоком от дна модели черного тела (графитового сердечника 3), получали излучательную способность исследуемого образца. При исследовании излучательной способности образцов слабо излучающих материалов измер ли лучистый поток от образца 9 (при сбрасьшании графитового сердечника 3 в ловитель. 8), а затем с помощью системы подвески образца 9 поднимали его в исходное положение, устанавливали графитовый сердечник 3 внутрь индук1ЩОННОЙ печи 2 (зажима  его в нижней части с помощью электромагнитных фиксаторов 4) и с помощью системы подвески эталона 10, конструктивно вьшолненной аналогично системе подвески образца 9, вводили внутрь полости графитового сердечника 3 эталон 10, вьщерживали в ней до установлени  стационарного состо ни  , а затем включали электромагнитные приводы фиксаторов 4 и графитовый сердечник 3 вновь падал в ловитель 8. Одновременно с паданием графитового сердечника 3 в ловитель 8 измер ли поток лучистой энергии от эталона,и, сравнива  его с лз истым потоком от образца, получали излучательную способность образцов слабо излучающего материала.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ, содержащее охлаждаемую вакуумную камеру, расположенную внутри нее ин- дукционную цепь с. полым графитовым сердечником, удерживаемым в электро- * магнитных фиксаторах, и оправку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и ускорения измерения, оно содержит дополнительную оправку, крьшка вакуумной камеры выполнена из двух частей, одна из которых жестко прикреплена к камере и снабжена двумя вакуумными вводами, в каждый из которых вмонтирован полый шток с возможностью возвратно-поступательного перемещения и поворота, а электромагнитные фиксаторы выполнены в виде зажимного патрона, при этом оправки закреплены на нижней части штоков.

   113215 со >