Способ определения локальной температуры поверхности изделий

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСНОМ й с 11 18 мои ос Л.М. авельев нные спосоЗаводская изо Под 197 опных меторед. Любгл. 1 Х. ффм еР 10О,У а дб 200 ОСУДАРСТВ 5.ННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Хрущов М,М. Дистанцибы измерения температурылаборатория, 1967, т. 33с. 1341.Использование радиодов в промышленности.ченко А.П. Атомиздат,(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЛОКАЛЬНОТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, сотоящий в создании радиоактивного излучающего участка и использовании зависимости коэффициента диффузии источников радиоактивного излучения оттемпературы, измеренной по предварительной градуировке, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, .с целью расширения возможностей способа за счетопределения температуры в труднодоступных местах, в поверхность изделияимплантируют радионуклид и измеряютуменьшение его относительной радиоактивности при нагреве изделия.1199038 Градуировочная зависимость получена путем проведения последовательных отжигов образцов материала поршня. Редактор Н.Сильнягина Техред М,Ходанич Корректор М,Васильева Заказ .3383 Тираж 499 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к способамдистанционного определения температуры деталей машин, механизмов и установок.5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетопределения температуры в труднодоступных местах.На чертеже приведено изменение относительной активности радионуклида -цезияв зависимости от температуры.Сущность способа заключается в создании радиоактивного излучающего участка в очень тонком поверхностномслое изделия ( - десятка монослоев)с известным профилем распределенияпо глубине. Это обеспечивает надежность измерения именно поверхностной температуры, вследствие закрепления радионуклида в кристаллическойрешетке материала изделия. При этомпроцесс диффузии совмещается с испарением и уносом радиоактивности из 25контролируемого объема. Дистанционное определение относительной радиоактивности градуируют в величинахтемпературы поверхности.Способ реализуют следующим образом. В контролируемый участок поверхности изделия имплантируют радиоактивные ионы, например ионы изотопацезий, обладающие энергией в несколько дЕсятков кэВ, что обеспечивает создание радиоактивного излучающего участка в изделии, встроенногона глубине б 0,01 мкм, В процессеэксплуатации или испытания изделия,находящегося в труднодоступном объеме установки, проводят дистанционнуюрадиометрию-излучения с использованием стандартной ядерно-физической аппаратуры, например сцинтиблокаБДЭГ 2-23 и одноканального спектрометра,Предварительная градуировка заключается в установлении экспериментальной связи между уменьшением относительной радиоактивности в заданном интервале времени и температурой поверхности. Ее выполняют с использованием эталонов из того же материалапри измерении их температуры известными способами. Примером реализации способа является определение температуры начала прогарания днища поршня автомобильного двигателя, В обезжиренную поверхность днища поршня в участок поверхности имплантировали ионы радиоактивного цезия. Имплантацию осуществляли с помощью установки ИРИСПИ (имплантатор радиоактивных ионов с поверхностной ионизацией). Энергия ионов составляла 50 кэВ, глубина внедрения в алюминиевый сплав АЛ- 0,03 мкм, радиоактивность излучающего участка составляла 1 мкКи при площади 5 х 5 мм . В процессе испытания на стенде в разных режимах измеряли уменьшение относительной радиоактивности с помощью сцинтилляционного-спектрометра, датчик которого был установлен с наружной стороны блока цилиндров. Испаряющиеся ионы радиоактивного цезияуносились из зоны регистрации вместе с отработанными газами. Нормальные условия эксплуатации допускают повышение температуры днища поршня до 450 С. При более высоких температурах наблюдалось резкое уменьшение относительной радиоактивности, связанное с быстрым испарением материала. В области температур 300-450 С погрешность измерения температуры поверхности составила +5 С (для указаноного материала и глубины активации).