SU914980A1 - Optical dilatometer - Google Patents

Optical dilatometer Download PDF

Info

Publication number
SU914980A1
SU914980A1 SU802978991A SU2978991A SU914980A1 SU 914980 A1 SU914980 A1 SU 914980A1 SU 802978991 A SU802978991 A SU 802978991A SU 2978991 A SU2978991 A SU 2978991A SU 914980 A1 SU914980 A1 SU 914980A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
linear expansion
dilatometer
temperature coefficient
fact
porthole
Prior art date
Application number
SU802978991A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Yurij V Bolshakov
Aleksandr V Kostyuk
Feliks M Pozvonkov
Leonid N Fokin
Yurij P Menchev
Gennadij E Ostrovskij
Original Assignee
Yurij V Bolshakov
Aleksandr V Kostyuk
Feliks M Pozvonkov
Leonid N Fokin
Yurij P Menchev
Gennadij E Ostrovskij
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yurij V Bolshakov, Aleksandr V Kostyuk, Feliks M Pozvonkov, Leonid N Fokin, Yurij P Menchev, Gennadij E Ostrovskij filed Critical Yurij V Bolshakov
Priority to SU802978991A priority Critical patent/SU914980A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU914980A1 publication Critical patent/SU914980A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполни зовано для исследования теплового расширения твердых тел.The invention relates to measurement technology and can be used to study the thermal expansion of solids.

Известен дилатометр, предназначенный для определения среднего коэффициента линейного расширения, состоящий из нагревательного блока, микроскопа-компаратораблока подсветки, причем в полости нагревательного блока выполнены последовательно расположённые гнезда, в которых установлены заключенные в обоймы образцы [ί] .Known dilatometer designed to determine the average coefficient of linear expansion, consisting of a heating unit, a microscope-comparator unit backlight, and in the cavity of the heating unit performed consistently located nests, which are installed in the cage samples [ί].

Недостатком такого дилатометра является ограниченная область его применения, так как в интервале температур 20-300К конструкция нагревательного блока с образцами не позволяет обеспечить его эффективное охлаждение и надежную теплозащиту.The disadvantage of such a dilatometer is the limited scope of its application, since in the temperature range 20-300K the design of the heating unit with the samples does not allow for its effective cooling and reliable heat protection.

Наиболее близким к предлагаемому является дилатометр, содержащий герметичный кожух, на крышке кото2Closest to the proposed is a dilatometer containing a sealed casing, on the cover of which

рого находится иллюминатор, в полости которого размещены охлажда-’ емый экран, цилиндрическая кассета^ в ячейках которой установлены образцы с нанесенными на них реперными отметками, измеритель малых величины [2] .There is a porthole in the cavity of which a cooled screen is placed, a cylindrical cartridge ^ in the cells of which samples are set with reference marks on them, a meter of small size [2].

Недостатками известного устройства является ограниченная область применения, так как в нем невозможно определение коэффициента .теплового расширения в условиях вакуума или в среде различных пробных Газов вследствие того, что охлаждение образцов производится непосредственно парами криогенной жидкости, а это не позволяет получить разрежение в объеме кассеты.The disadvantages of the known device is the limited scope, since it is impossible to determine the coefficient of thermal expansion in vacuum conditions or in the environment of various test Gases due to the fact that samples are cooled directly by vapor of a cryogenic liquid, and this does not allow for vacuum in the volume of the cartridge.

Цель изобретения - обеспечениеThe purpose of the invention is the provision

возможности измерения температурного коэффициента линейного расши*the possibility of measuring the temperature coefficient of linear expansion *

рения в условиях вакуума или в различных газовых средах.rhenium in vacuum conditions or in various gaseous media.

3 9149803 914980

Указанная цель достигается тем, что дилатометр, содержащий герметический кожух, на крышке которого находится иллюминатор, в полости которого размещен охлаждаемый эк- 5 ран, цилиндрическая кассета^в ячейках которой установлены образцы с нанесенными на них реперными отметками, измеритель малых величин, дополнительно содержит устройство, 10 дЛя ввода вращения в вакуум, связанную с устройством для ввода вращения стойку с кронштейнами, располо женными с ней в одной плоскости, два световода, одни концы которых 15 жестко связаны с кронштейнами стойки и расположены своими торцами против реперных отметок образца, а другие концы своими торцами контактируют с плоскостью иллюмина- м тора.This goal is achieved by the fact that a dilatometer containing a hermetic casing, on the lid of which a window is located, in the cavity of which a cooled screen is placed, a cylindrical cartridge ^ in the cells of which samples are installed with reference marks on them, the meter of small quantities additionally contains a device , 10 for introducing rotation into a vacuum, associated with a device for introducing rotation to a rack with brackets located in the same plane with it, two light guides, one ends of which 15 are rigidly connected with brackets st Menus and are arranged with their ends against the reference marks of the sample, and the other ends of their ends in contact with the plane illyumina- m torus.

Кроме того, в ячейках кассеты установлены штыри из высокотеплопроводного материала, образцы выполнены в виде полых цилиндров и 25 установлены коаксиально штырям с зазором.In addition, pins of highly heat-conducting material are installed in the cells of the cassette, the samples are made in the form of hollow cylinders and 25 are installed coaxially with pins with a gap.

Измеритель малых линейных величин жестко связан с плоским иллюминатором, а на иллюминаторе нанесена 30 нулевая отметка, проходящая «церез центры торцов световодов, а подпружиненная стойка выполнена из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, близким к ну- ·' лю, например из' инвара, и снабжена регулировочным винтом.The meter of small linear quantities is rigidly connected to the flat porthole, and on the porthole there is a 30 zero mark passing through the centers of the ends of the optical fibers, and the spring-loaded stand is made of a material with a temperature coefficient of linear expansion close to zero, for example, Invar, and is equipped with an adjusting screw.

На чертеже изображен предлагаемый оптический дилатометр, общий вид. 40 The drawing shows the proposed optical dilatometer, a general view. 40

Устройство состоит из снабженного патрубком 1 откачки и съемной крышкой 2 с плоским иллюминатором 3 герметичного кожуха 4, в полости которого размещены охлаждаемый 43 экран 5 в виде кольцевой цилиндрической ванны, сообщенная с вводами 6 охлаждения и терморегулирования цилиндрическая кассета 7, в ячейках которой установлены образцы 8 с на- 50 несенными на них реперными отметками 9» ввод 10 вращения в вакуум, связанная с ввводом вращения стойка 11 с кронштейнами 12, два световода 13, одни из концов которых жест- 55 ко Связаны с кронштейнами 12 и расположены своими торцами против реперных отметок 9, θ другие концыThe device consists of an airtight casing 4 fitted with a pump-out pipe 1 and a removable lid 2 with a flat window 3, in the cavity of which a cooled 43 screen 5 is placed in the form of an annular cylindrical bath communicated with the cooling and thermoregulation inlets 6 of a cassette 7 with the reference marks 9 placed on them; input 10 of rotation into the vacuum connected with the introduction of rotation of the stand 11 with the brackets 12, two light guides 13, one of the ends of which is rigidly 55 Connected with the brackets 12 and located with their ends against benchmarks 9, θ, other ends

своими торцами контактируют с плоскостью иллюминатора 3.their ends contact with the plane of the porthole 3.

В ячейках кассеты установлены штыри 14, а образцы 8 выполнены в виде полых цилиндров и установлены коаксиально штырям с зазором. Стойка 11 подпружинена пружиной 15 и опирается на регулировочный винт 16. На крышке 2 установлена измерительная оптическая труба 17, жестко связанная с плоским иллюминатором 3.In the cells of the cassette pins 14 are installed, and samples 8 are made in the form of hollow cylinders and mounted coaxially with pins with a gap. The rack 11 is spring-loaded spring 15 and rests on the adjusting screw 16. On the cover 2 is installed measuring optical tube 17, rigidly connected with the flat window 3.

Для уменьшения погрешности измерений стойка 11 и кронштейны 12 выполнены из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, близким к нулю, например из инвара. На плоскости иллюминатора 3 нанесена нулевая отметка, проходящая через центры торцов световодов 13To reduce the measurement error, the rack 11 and the brackets 12 are made of a material with a temperature coefficient of linear expansion close to zero, for example, Invar. On the plane of the porthole 3 marked zero mark passing through the centers of the ends of the optical fibers 13

Охлаждение кассеты 7 осуществляется газообразным хладагентом, который подается через вводы 6. Регулируемый расход хладагента позволяет поддерживать требуемую температуру кассеты 7. На внутренней поверхности кассеты 7 выполнены проточки таким образом, что через них просматриваются концы образцов 8 с реперными отметками 9.The cassette 7 is cooled by gaseous refrigerant, which is fed through the inlets 6. The adjustable refrigerant flow allows you to maintain the required temperature of the cassette 7. Grooves are made on the inner surface of the cassette 7 so that the ends of samples 8 with reference marks 9 are viewed through them.

Измерение теплово.го коэффициента линейного расширения проводят в стационарном режиме следующим образом.The measurement of the thermal linear expansion coefficient is carried out in a stationary mode as follows.

Регулировочным винтом 16 нижнюю реперную отметку 9 образца 8 визуально совмещают с.нулевой отметкой на иллюминаторе 3. Расстояние между концами световодов 13, обращенными к образцу 8, соответствует расстоянию между реперными отметками 9.The adjusting screw 16 lower reference point 9 of sample 8 is visually combined with a zero mark on the window 3. The distance between the ends of the optical fibers 13, facing the sample 8, corresponds to the distance between the reference marks 9.

Если образец находится в нормальных условиях (Τ=3θΟΚ, Р-1 атм), обе реперные отметки совпадут с нулевой отметкой иллюминатора 3. Изменение длины образца 8 при ступенчатом изменении температуры отображается на торце световода 13 как расстояние между переместившейся верхней реперной отметкой 9 и нулевой отметкой на иллюминаторе 3 и замеряется измерительной трубкой 17. .If the sample is in normal conditions (Τ = 3θΟΚ, Р-1 atm), both reference marks will coincide with the zero mark of the porthole 3. The change in the length of the sample 8 with a step change in temperature is displayed at the end of the light guide 13 as the distance between the displaced upper reference mark 9 and zero mark on porthole 3 and measured by measuring tube 17..

Далее вращением стойки 11 с пог, мощью ввода 10 можно выставлять поочередно каждый образец и при этом повторить указанный цикл операций.Further, by rotating the rack 11 with a runner, input 10 power, you can set up each sample in turn and at the same time repeat the specified cycle of operations.

Вакуумирование или напуск различных газов в полость герметичногоEvacuation or flooding of various gases into the airtight cavity

кожуха 4 через патрубок 1 позволяетthe casing 4 through the pipe 1 allows

испытывать образцы 8 в вакууме илиtest samples 8 in a vacuum or

в среде различных газов. Наличие шты5 914980 6in the environment of various gases. Availability shty5 914980 6

рей 14, расположенных внутри образцов 8, позволяет сократить время захолаживания последних. Кассета 7 защищена от внешних теплолритоков охлаждаемым экраном 5, выполненным в виде кольцевой цилиндрической ванны с жидким хладагентом.Ray 14, located inside samples 8, reduces the time it takes to cool down the latter. The cassette 7 is protected from external heat shields by a cooled screen 5, made in the form of an annular cylindrical bath with a liquid refrigerant.

Применение предлагаемого оптического дилатометра позволяет измерять температурный коэффициент линейного расширенияв вакууме или в среде различных газов с высокой точностью и минимальными затратами.The application of the proposed optical dilatometer allows you to measure the temperature coefficient of linear expansion in vacuum or in an environment of various gases with high accuracy and minimal cost.

Claims (3)

формула изобретенияClaim 1. Оптический дилатометр, содержащий герметичный кожух, на крышке которого находится плоский иллюминатор., в полости которого размещен охлаждаемый экран, цилиндрическая кассета, в ячейках которой установлены образцы с нанесенными на них реперными отметками, измерительный прибор, от л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения температурного коэффициента линейного расширения в различных газовых средах или в вакууме, он дополнительно содержит устройство для передачи вращения в вакуум и связанную с ним подпружиненную стойку с кронштейнами, расположенными с ней в одной плоскости1. Optical dilatometer containing a hermetic casing, on the lid of which there is a flat porthole. In the cavity of which a cooled screen is placed, a cylindrical cassette, in the cells of which there are specimens with reference marks on them, a measuring device, The fact that, in order to ensure the possibility of measuring the temperature coefficient of linear expansion in various gaseous media or in vacuum, it additionally contains a device for transmitting rotation into a vacuum and the associated spring th rack mounting brackets located with it in the same plane световоды, одни концы которых жестко' связаны с кронштейнами стойки и расположены своими торцами напротив реперных отметок образца, а другие кон5 цы своими торцами контактируют с плоскостью иллюминатора.fibers, one ends of which are rigidly connected to the rack brackets and located with their ends opposite to the reference marks of the sample, while the other ends are connected with the ends of the porthole with their ends. 2. Дилатометр по п.1, от л и чающийся тем, что, с целью сокращения времени определения темЮ пературного коэффициента линейного расширения, в ячейках кассеты установлены штыри из высокотеплопроводного мате риала, расположенные по оси образцов, выполненных в виде полых2. Dilatometer according to claim 1, which is based on the fact that, in order to shorten the time for determining the temperature coefficient of linear expansion, in the cells of the cassette pins are installed of high conductivity material, arranged along the axis of the samples, made in the form of hollow 15 цилиндров.15 cylinders. 3. Дилатометр по пп.1 и 2, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности, измерительный прибор жестко связан с плоским3. Dilatometer according to claims 1 and 2, which is characterized by the fact that, in order to increase accuracy, the measuring device is rigidly connected with a flat 20 иллюминатором, на иллюминаторе нанесена нулевая отметка, проходящая через центры торцов световодов, а подпружиненная стойка выполнена из материала с температурным коэффициентом20 with an illuminator, a zero mark is applied on the illuminator passing through the centers of the ends of the optical fibers, and the spring-loaded stand is made of a material with a temperature coefficient 25 линейного расширения, близким к нулк/ и снабжена регулировочным винтом.25 linear expansion close to zero / and equipped with an adjusting screw.
SU802978991A 1980-08-25 1980-08-25 Optical dilatometer SU914980A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802978991A SU914980A1 (en) 1980-08-25 1980-08-25 Optical dilatometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802978991A SU914980A1 (en) 1980-08-25 1980-08-25 Optical dilatometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU914980A1 true SU914980A1 (en) 1982-03-23

Family

ID=20916616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802978991A SU914980A1 (en) 1980-08-25 1980-08-25 Optical dilatometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU914980A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111912230A (en) * 2019-05-07 2020-11-10 中国科学院上海硅酸盐研究所 Tubular furnace body for thermal analyzer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111912230A (en) * 2019-05-07 2020-11-10 中国科学院上海硅酸盐研究所 Tubular furnace body for thermal analyzer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1280910C (en) Dew point analyzer
JP3301737B2 (en) Refractometer
US2429474A (en) Apparatus for determining the vapor content of a gas
SU914980A1 (en) Optical dilatometer
US3674373A (en) Differential refractometer
US4229105A (en) Sensitive measuring cell for a differential refractometer of the interference type
US3597084A (en) Delta t-bar spectrometer readout device
EA015730B1 (en) Hydrocarbon dew point measuring method and device therefor
US3469455A (en) Apparatus for measuring changes in the weight of a sample
Roberts An optical absorption cell for use at low temperatures
US3513704A (en) Photometric thermometer and method of operation
JPS59222774A (en) Testing apparatus for light emitting element
JPH03154856A (en) Thermal expansion measuring instrument
Decker et al. The design and operation of a precise, high sensitivity adiabatic laser calorimeter for window and mirror material evaluation
US3569722A (en) Apparatus for measuring the thickness of a liquid draining from a vertically disposed surface
GB2251680A (en) Temperature controlled enclosure for a viscoelasticity measuring device
SU848639A1 (en) Device for investigating opto-electric properties of strained rock
US2433486A (en) Dew point instrument
SU887890A1 (en) Cruostat for investigating shape memoryg effect
SU996923A2 (en) Optical dilatometer
RU1777043C (en) Apparatus for measuring loss of weight of materials in vacuo
US3216310A (en) Black body reflectometer
JP2744954B2 (en) Thermal analyzer
Ling et al. Interfacial Tension at the Boiling Point and Vapor Viscosity near the Dew Point of Binary Mixtures.
SU1704052A1 (en) Device for determining thermophysical properties of materials