SU721722A1

SU721722A1 - Dilatometer

Info

Publication number: SU721722A1
Application number: SU782665082A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Иванович Шетулов; Борис Федорович Балеев; Александр Николаевич Гущин; Галина Марковна Соколова
Original assignee: Горьковский политехнический институт им.А.А.Жданова
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1980-03-15

Description

1one

Изобретение относитс к приборам дл теплофизических испытаний, предназначено дл измерени температурного расширени твердых тел.The invention relates to thermophysical test instruments, intended to measure the temperature expansion of solids.

Известен дилатометр 1, содержащий термостатированный корпус, выполненный в виде удерживаемого боковыми опорами стакана, на дне которого укреплена опора дл исследуемого образца,- причем опора изготовлена, из того же материала, что и корпус а проекци плоскости опорных точек образца совпадает с осью боковых опор стакана.The dilatometer 1 is known, which contains a thermostatted case made as a glass held by side supports, at the bottom of which a support is fixed for the specimen under study — the support is made of the same material as the case and the projection of the plane of the sample reference points coincides with the axis of the side supports .

Описанные дилатометры характеризуютс высокой чувствительностью -и точностью измерений, однако накладывают существенные ограничени на размеры и формы испытуемых образцовThe described dilatometers are characterized by high sensitivity and measurement accuracy, however they impose significant restrictions on the size and shape of the tested samples.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс дилатометр 2, позвол ющий измер ть температурный коэффициент линейного расширени на образцах различных форм и размеров. Он содержит помешенное в.камеру нагрева основание, на тотором закреплены подвижные опоры с расположенными на них рычагами, установленными в положении устойчивого равновеси относительно осейThe closest technical solution to the present invention is a dilatometer 2, which makes it possible to measure the temperature coefficient of linear expansion on samples of various shapes and sizes. It contains a base, placed in the heating chamber, and movable supports with levers located on them, which are installed in a stable equilibrium position relative to the axes, are fixed to the motor.

их качани . В процессе работы дилатометра рычаги, приведенные в соприкосновение с поверхностью исследуемого образца своими контактными элементами , поворачиваютс вместе с укрепленными на. них зеркалами на не которые углы, соответствук ие изменению линейных размеров образца вследствие нагревани или охлаждени . Изме0 рение углов поворота зеркала осуществл етс извс:;тчыми методами, например с помошью зрительной трубы и шкалы.their swing In the course of operation of the dilatometer, the levers brought into contact with the surface of the sample under study with their contact elements turn together with the fastened ones. they are mirrors at certain angles, corresponding to a change in the linear dimensions of the sample due to heating or cooling. Measurement of the angles of rotation of the mirror is carried out using the following methods: using exact methods, for example, using a telescope and a scale.

Благодар расположению рычагов в положении устойчивого равновеси Due to the location of the levers in a position of stable equilibrium

5 относительно осей их качани на опорах, которые могут перемещатьс по основанию и фиксироватьс в любом месте с помошью описанного дилатометра можно определ ть температурный 5, relative to the axes of their swing, on supports that can move along the base and fix in any place with the help of the described dilatometer one can determine the temperature

0 коэффициент линейного расширени на образцах различных форм и разi-iepoB .0 is the linear expansion coefficient on samples of various shapes and times i-iepoB.

Однако в р де случаев необходимо производить измерени на сложных However, in a number of cases it is necessary to make measurements on complex

5 неоднородных образцах, у которых исследуемый коэффициент неодинаков в -различных сечени х, т.е. нужен послойный анализ,осуществить который с помошью чувствительного уст0 ройства невозможно.5 non-uniform samples, in which the coefficient under study is not the same in different sections, i.e. A layer-by-layer analysis is needed, which cannot be carried out with the help of a sensitive device.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени температурного коэффициента линейного расширени в любом сечении тела произволной формы.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the temperature coefficient of linear expansion in any cross section of an arbitrary shape body.

Цель достигаетс тем, что в предлагаемом дилатометре толкатели помешены в пазах рычажных датчиков и сделаны подвижными в вертикальной плоскости.The goal is achieved by the fact that in the proposed dilatometer the pushers are placed in the slots of the lever sensors and made movable in a vertical plane.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

На основании 1 установлен образец 2, Рычаг 3 с зеркалом 4, опорны элементом 5 и контактным элементом б расположен на подвижной опоре 7. Контактный элемент 6 установлен в рычаге 3 с возможностью относительHol o перемещени по вертикали и фиксации его в любом положении. Фиксаци может быть осуществлена любым иэвестнЕлм способом, .например за счет сил трени в пазе 8, выполненном в виде ласточкиного хвоста , или при помощи фиксирующей планки, вставл емой в дополнительные пазы,.расположенные перпендикул рно пазу 8. В последнем-случае положение контактного элемента, будет измен тьс дискретно.Sample 2 is installed on base 1, lever 3 with mirror 4, supporting element 5 and contact element b is located on movable support 7. Contact element 6 is installed in lever 3 with the ability to relate vertically and fix it in any position. Fixation can be carried out in any well-known way, for example, due to friction forces in a groove 8, made in the form of a dovetail tail, or by means of a fixing bar inserted into additional grooves located perpendicular to the groove 8. In the latter case, the position of the contact element will change discretely.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Образец 2 закрепл ют на основании 1. Путем перемещени контактног элемента 6 в рычаге достигаетс полжение его, соответствующее исследуемому сечению образца, после чего элемент б фиксируетс . Установкой подвижных опор 7 на основании 1 добиваютс контакта элемента б с образцом 2. При нагревании образца его линейное расширение вызывает поворот зеркала 4 на некоторый угол который измер етс известными способами , например с помощью автоколлиматора или луча лазера и шкалы.Sample 2 is fixed on the base 1. By moving the contact element 6 in the lever, its position is reached, corresponding to the sample cross section under study, after which the element b is fixed. By installing the movable supports 7 on the base 1, the element b is brought into contact with the sample 2. When the sample is heated, its linear expansion causes the mirror 4 to rotate at a certain angle, which is measured by known methods, for example using an autocollimator or a laser beam and scale.

эффективность предлагаемого изобретени заключаетс в его универсальности . Благодар возможностиthe effectiveness of the invention lies in its versatility. Thanks to the opportunity

относительного перемещени контактных элементов по вертикали с фиксацией их в любом положении использование предлагаемого устройства обеспечивает преимущество по сравJ нению с прототипом. Позвол ет измер ть температурный коэффициент ..линейного расширени тел произвольной, формы по любому направлению и в любом сечении, что необходимо, наприQ мер, при послойных теплофизических испытани х сложных, неоднородных тел, т.е. значительно расшир ет возможности прибора.the relative movement of the contact elements vertically with their fixation in any position; the use of the proposed device provides an advantage over the prototype. It allows measuring the temperature coefficient of linear expansion of bodies of arbitrary shape in any direction and in any cross-section, which is necessary, for example, in layered thermophysical tests of complex, heterogeneous bodies, i.e. greatly expands instrument capabilities.

Кроме того, использование предлагаемого дилатометра позвол ет регулировать оптическое увеличение в зависимости от требуемой точности системы , которое определ етс отношением длины луча (от зеркала до шкалы) к рассто нию между осью качени In addition, the use of the proposed dilatometer makes it possible to adjust the optical magnification depending on the required accuracy of the system, which is determined by the ratio of the beam length (from mirror to scale) to the distance between the rolling axis

0 рычага и линией действи силы реакции образца.0 lever and the line of action of the reaction force of the sample.

Claims

1.Amatuni A.N. Methods and instruments for determining the linear expansion of materials. M., ed. Standards, 1972.

2. USSR author's certificate to 565238, class C. 01 N 25/16, 1975

(prototype).

556