340951

3409 И Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 15,И.1970 ( 1449758/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 05,М,1972, Бюллетень18Дата опубликования описания 22 Л 1.1972 1. Кл. б 01 п 25 Комитет по делам бретений и открыт ДК 620.181.42 Ь, т 088.8 и Совете Министре СССРАвтор зобретения А, И. Захаров нтральный научно-исследовательский институт черной металлурги им. И. П. Бардина3 аявител ЕТР Л Изобретение относится к области создания приборов для изучения тепловых свойств материалов, в часпности дилатометров,Известны дилатометры, содержащие вакуумную камеру с цилиндрическим,вьрступом и крьршкой, .в которой смонтирован кварцевый толкатель и держатель образца, калиброванный валик с вертикально расположенным зеркалом, установленный между плоскостями рацки и магнита, мехавиэм корректироаки нуля, автоколлисмационную трубу и оптико-электрический преобразователь. Одна,ко эти дилатометры не обеспечивают требуемой точности исследований и одновремеиной визуалыной и дистапщионной регистрации удлинений образца,Для повышения точности и обеспечения одновременной визуальной и дистанционной регистрации удлинений образца механ 1 изм корректировки нуля описьрваемого дидатометра вьвполнен в виде шарнирной скобы с дифференциальным виконтом и фиксатором, а в крьршке вакуумной камеры установлена входная линза оптико-электрического преобразователя, параллельно которой расположено зеркало, укрепленное,на конце валика со стороны, противоположной вертикально расположенному зеркалу.На чертеже показана схема описьвваемого дилатометр а. Дилатометр состоит из держателя образца 1 с кварцевым столиком 2, на котором размещен исследуемый образец 3. На образец одним козинцом опирается кварцевый тол катель 4. Ко,второму концу кварцевого толкателя 4 прикреплена рамка 5. Между поверхностями рахрки 5 и поверхностями полюсов магнита б находится калиброванный валик Т, к концам которого прикреплены два 10 зеркала 8. Зебркала прикреплены к валялкутак, что их отражающие поверхности расположены под прямьвм углом, Магнит б прикреплен к подвижной основе 9 механизма возврата нуля, которая соединяется с коррек тировочпым дифференциальныгм винтом 10.При смене образца 3 толкатель 4 вместе с рамкой 5 закрепляется в верхнем положении при помощи фиксатора 11. 20 Все перечисленные элементы располагаютсяв вакуухрном объеме, состоящем из металлического или иварцевого цилиндра 12, основания 13 с трубопроводэм 14 и вакуумной камеры 15. Вакуумная камера имеет два ок на 1 б и 17 и оптинско-электрический преобразователь 18. Рядом с вакуумной камерой расположена автоколлимационная труба 19.На образце 3 бифилярно намотан проволочный нагреватель, В отверстие в средней ча сти образца помещается спай термопары.Заказ 1935/7 Изд,8 О 4 Тираж 448 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5. Сапунова, 2 ипография,(Нагреватель и термопара на чертеже не показаны).Прибор работает следующим образом.Определение изменения длины образца 8 производят по величине отклонения отраженных световых лучей от зеркал 8, Визуальное измерение осуществляют через окно 1 б,при помощи автоколлимационной трубы 19, а автоматическую запись - через окно 17 при помощи оптикочэлектричеакого преобразювателя 18. Фотоэлектрический преобразователь ссуществляет перевод углового поворота зеркала в электрический сигнал, пропорциональный величине углового поворота зеркала. В этой системе может быть иопользован любой фотоэлектрический преобразователь, имеющий фокусное расстояние, равное промежутку между линзой-оконом 17 и горизонтальным зеркалом 8.Регистрацию изменения длины образца в зависимости от температуры производят либо по точкам (путем ступенчатого нагрева), либо непрерьввно,при;напреве по определенной пропрамме. В последнем случае запись удлинений и температуры осуществляется на бумагу двускоординационным потенциометром,Для измерения коэффициента теплового расширения в области низких температур (4,2 - 300 К) металличеокий цилиндр 12 помещают в сосуд Дьюара с жидким гелием, водородом или азотом, нагрев образца в интервале 4,2 - 300 К осуществляют пропусканием электрического тока через проволочный бифилярный нагреватель, намотанный равномерно по всей длине цилиндрического образца 8. Образец вместе с напревателем обернут десятью слоями металлизированной зеркальной органической пленки, которая служит радационным тепловым экранном. Части дилатометра, контактирующие с образцом, нижняя часть кварцевого толкателя 4, столик 2 с примыкающими частями держателя образца заключены в медные экраны, соеданенные между собой жгутиками из медной проволоки, и закорочены в тепловом отношении на корпус цилиндра 12. Таким образом, нагрев образцаа локализовавши от окружающих деталей, которые имеют постоянную температуру среды криогенной жидкости.Измерение температуры производят термопарами: золото - кобальт - медь в интервале 4,3 - 3001 и платана - родий - платина в интервале температур 300 - 1173 К. Спай термопары помещается в засверленное углубление в средней части образца 8,Для измерения коэффициента теплоного расширения образца при температурах выше комнатной применяют вместо гелиевого криостата электрическую нагревательную печь и,иварцевую трубу. В этом случае нагревательный элемент на образце эиранизуется металличеоиой фольгой,Вакуум во внутренней полости дилатометра создают при помощи диффузионнопо ифорвакуумного насосов. Во время измеренийфорвакуумный и диффузионный насосы отключают и работает только адсорбциоаныйнасас. Это позволяет исключить нежелатель 10 ные сотрясения при измерепнях, создаваемыефорвакуумным насосом.Предмет изобретенияДилатометр, содержащий вакуумную каме 15 ру с цилиндрическим выступом и крышкой, вкоторой смонтирован кварцевый толкатель идержатель образца, калиброванный валик свертикально расположенным зеркалом, установленный между плоскостями рамки и маг 20 нита, механизм корректировки нуля, автоколлимационную трубу и оптико-электрический преобразователь, отличающийся терм,что, с целью повышения точности и обеспечения одновременной визуалыной и дистанцион 25 ной регистрации удлинений образца, механизм корректировки нуля,выполнении в видешарнирной скобы с дифференциальным винтом и фиксатором, а в крьцдке вакуумной камеры установлена входная линза оптико-электрического преобразователя, параллельно которой расположено зеркало, укрепленное накозинце галика со сторсны, противоположнойвертикально расположенному зеркалу. М. Фримштейн