Изобретение огноенге к епособам, предназначенным дл теплофизических исследований , в чаегноеги дл определени ингеграпьной полусферической излучагельной способное- ги покрытий.
В св зи с широким применением на легательных аппаратах систем пассивного герморегулировани проблема определени из луча гельных характеристик используемых в таких системах терморегулирующих покрытий,имеет важное значение.
Известен способ дл исследовани излуча тельной способности поверхностей, при котором образец, помешенный в охлаждаемую вакуумную емкость, нагревают электрическим током . По результатам измерений температуры, силы тока и падени напр жени на образце из уравнени баланса энергии определ ют из- Пучагельную способность |lj .
Однако при таком способе имеют место Ьначигельные погрешности из-за поегоронних потерь тепла образцом по токоподводам, элементам креплени и г.д. Погрешности станов тс слишком большими в области низких температур.
Известен и .другой способ дл исследовани излучательной способности поверхноогей Г2. Согласно этому способу экспериментальные образцы помещают в вакуумную камеру с охлаждаемыми стенками. Со стороны лицевой поверхности образцов, на которые нанесено исследуемое покрытие, измер ют л ;чисгый поток С помошью приемника, ас противоположной стороны образцы нагревают. Однако при таком способе измер ют только нормальную излучательную способность теп, т.е. излучательную способность в направлении перпендикул рном к поверхности тела.
Известен также способ исследовани полу сферической интегральной излучательной способности покрытий, при котором с помощью поворачивающегос по дуге приемника лучиотых потоков измер ют величины плотности лучистых потоков от образца с исследуемым покрытием и эталонного образца под различными углами j. Значени излучагельной способности получают путем сопоставлени измеренных величин и осреднени результатов с учетом зависимости6 i( р) З.Этот способ не позвол ет с высокой точностью опре Веп гь полусферическую излучагельную способность поверхности наличи мертм |аых углов (, Р- угол, отсчитываемый рг перпевдикуп ра к измер емой поверхносгч) ъ которых излучение реальных тел имеет (Наибольшие отклонени от закона Ламберта. Относительные погрешности измерени пучирц того потока возрастают с уменьшением тем Ъерагуры поверхности, и поэтому, способ не может быть использован в области низких температ5Гр. Дл реализации известного cno-j соба в устройстве требуетс сложна аппаратура , например оптическа система, прием- шис лучистых потоков. Исследовани прово тс только на одиночных образцах. Цель изобретени - повьпиение точности определени степени черноты покрь1тлв| расширение диапазона исследований до значитейьных отрицательных температур (-lOO G) и увеличе1ше количества одновременно pccjje дуемых покрытий. Это достигаетс тем, что на обе стороны плоских эталонных образцов и на обращеинм е к нагревателю стороны плоских образцов t . исследуемыми покрыти ми нанос т этелонно0 покрытие, затем ;эталонные образцы : и образць с исследуемыми покрыти ми устанавливают в определенном, например шахматном пор дке в одной плоскости в поле лучистых потоков нагревател , В процессе испытаний образцы нагревают, и измер ют их температуру . Излучательную способность исследуемых покрытий определ ют по формуле е„(т,) ,)Д1|н, со ,д-излучательна способность {рсспедуе мого и эталонного покрытий соответственно Ij - температура образцов с исследуемым покрытием; Т - осредненна величина эталонных образцов, соседних с рассматриваемым опытным образцом с исследуемым покрытием. Температурна зависимость излучательной способности исследуемого покрыти находитс из уравнений теплового баланса в стационарном peжимeJ дл образца с исследуемым покрытием (т,E,, дл эталонных образцов 2езСт),, поглощательна способность эталон- ного покрыти J iflod плотность лучистого потока, падающего на образец с исследуемым пoкpытиeмi ,- плотность лучистого потока, падаю- щего на эталонный образец. Учитыва , что в инфракрасном спектре соотношение (2) приводитс к Дл повышении точности эксперимента ичнна равн етс осредненной величинаВдр бразцов, соседних с рассматриваемым иСсле-н уемым образцом. Таким образом, из уравений (2,3) е„ст,,(т, где f - осредненна величина Т эталонныч образцов, соседних с рассматриваемым , ным образцом. Например, при шахматном pat положении образцов дл определени € обра4ца с исследуемым покрытием, расположенн1 го во П строке и Ш столбце величина т4 -.T4---+T.4.Ti 1-1 i-ч 1-ш а-Ч дл образца во II строке и 1 столбце т4 у4 . 4-0 м и Лд., где перва цифра в индексах обозна-« чает номер строки, а втора номер столбца, ; -Варьиру мощностью, подаваемой на н греватель , получаем зависимость и ШИзготавливают опытный образецустройства , в котором реализуетс предлагаемый способ, и провод т исследование партий образцов до температуры - 10О°С, Устройср-. во содержит плоский инфракрасный нагрева-, тель, а также препарированные термопарам эталонные образцы, расположенные в шахматном пор дке с опытными образцами в плоск)сти , параллельной плоскости нагревател на рассто нии tl. Величина tl выбираетс такиь образом, чтобы обеспечить в ппоскости образцов равномерный лучистый поток. В част ности , если нагреватель составлен из дискретных излучателей, /например стержней, то , где ( рассто ние между соседними стержн ми. Размеры нагревател больше i (на 2О-30 %) размеров условной рабочей зоны, в которой размещены образцы. Во эксперимента устройство размещаетс в охлаждаемой жидким азотом вакуумной каЫере . В результате испытаний установлено, что точность определени интегральной полусфе-. рической излучательной способности покрУ- тий при предлагаемом способе в 2-3 раза . выше, ч.ем при известном способе, погрешность получени результатов 4 - 5 %. Количество одновременно испытываемых обраа Цов с исследуемыми покрыти ми определ ете с относительными размерами площади лучистого потока от нагревател и образцов. Од«ювременно испытывались 12 опытных обрас цов с исследуемыми покрыти ми, что по срав нению с известным способом позволило значительно уменьшить стоимость и врем исслв довани излучатепьной способности партий покрытий. Кроме того, отпадает необходимость примен ть в эксперименте такие сложн Ные устройства, как приемники . лучистой Энергии. ормула изобретени Способ определени интегральной полусф рической излучатедьной способности покрытий , с помощью радиационного нагревател основанный на измерении температур плоски образцов с исследуемыми покрыти ми и эта лонных образцов, отличающийс гем, что, с целью повышени точности определени излучательной способности, расширени диапазона в область низких температур и увеличени количества одновременно uccncv. дуемых покрытий на обе стороны эталонных образцов и на обращение к нагревателю стороны образцов с исследуемыми покрыга ми нанос т эталонное покрытие, образды с исследуек-сыми покрыти ми и эталонные об, оазцы устанавливают в , определеным, шахматном, пор дке в одной ппоскост в поле лучистых потоков нагревагел н по формуле №-) €(Т,(Т, гдеЕ,д излучательна способность исследует мого и эталонного покрытий соответственнее noKplL eJ Р-« исследуемь осредненна величина температур эталонных образцов/ соседних с рассматр - ваемым образцом с исследуемым покрыгиеЧ определ ют излучательную способность носледуемого покрыти . Источники информации,прин тое во внимание при экспертизе: 1.Излучательные свойства твердых м. териалов, Энерги , 1974. 2.Заводска лаборатори , 1963, т. 29 С 49О 3.Теплоэнергетика, 1966, № 7, с. 67.