Способ определения излучательной способности материалов и устройство для его осуществления

(П) 9 1)4 С 5/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ ТОРСНОМУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Козырев Б.П. и др. Определение спектральных коэффициентов диффузного отражения инфракрасной радиаци от зачерненных поверхностей. - Опти ка и спектроскопия, 1959, то 6, с. 542.Новицкий Л.А. Методы и средства исследования теплового излучения тел. - Теплофизика высоких температур, 1966, В 4, с, 580.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к исследованию материалов с помощью оптических средств, Цель изобретенияповьппение точности определения излучательной способности. Это достигается путем двухкратного измерениялучистых тепловых потоков от эталонного и испытываемого образцов приодинаковой эквивалентной темпера.".урефона, в том числе один раз при обучении образцов импульсным,теплоььипотоком одной и той же длительно,тии мощности, В качестве эталонногообразца используют модель абсолю-.нобелого тела, а излучательную способность определяют по формуле, приве.денной е формуле необретення. 2 о.т.ф-лы, 1 ил.Изобретение касается исследованийматериалов с помощью оптических ме,тодов.Цель изобретения - повышение точ 5ности определения излучательной способности,На чертеже схематично изображеноустройство для определения излучательной способности материалов.10Устройство для определения излучательной способности материалов со,держит импульсный инфракрасный излу,чатель 1, установленный вне полязрения, приемника 2 излучения, стабилиэатор 3 напряжения, блок 4 включения, таймер 5. Эталонный образец 6закреплен на общем диске с испытываемым образцом 7, крыльчаткой 8 и установлен на валу электродвигателя 9.Блок 10 управления электродвигателемвместе с герконами 11 и 12 и постоянным магнитом 13 предназначен длявключения электродвигателя 9 на непрерывную работу и для остановкиего в одном из двух положений. Первичный пирометрический преобразователь (ППП) 14 содержит оптическуюсистему 15 и защитную пластину 16,Все устройство, кроме ППП, помещенов воздушный термостат 17, в которомустановлен термометр 18,Устройство работает следующим образом,Включают термостат,17 в электродвигатель 9. Температура в различных 35точках термостата 17 поддерживаетсяодинаковой за счет перемешивания воздуха крыльчаткой 8 и постоянной засчет устройства терморегулированиясамой камеры. Этим достигается рав- "0номерный прогрев испытываемого образца 7 и эталонного образца 6 доодинаковой температуры.В установившемся тепловом режимес помощью блока 10 выключают электро двигатель 9 так, чтобы магнит 13 остановился напротив одного из герконов, например геркона 11, при этомиспытуемый образец 7 устанавливается в поле "видения" ППП 14. Производят измерение радиационной температуры Т р испытываемого образца 7.Затем запускают таймер 5, которыйвключает на определенное время ин"фракрасный излучатель 1, В это время регистрируют наибольшее показаниепирометра Т ,После выключения таймером 5 излучателя 1 снова включают электродвигатель 9 и по показаниям термометра 18 добиваются воспроизведения той же температуры в термостате 17, при которой была измерена температураВыключают электродвигатель 9 так, чтобы магнит 13 остановился напротив второго геркона 12, при этом в поле "видения" ППП 14 устанавливается эталонный образец 6. Аналогично тому, как производилось измерение температур Ти Т Р испытываемого образца, измеряют температуры Т ро 1 эталонного образца без включения излучателя и ТО 1 при включенном на строго определенное время инфракрасном излучателе 1. Полученные значения температур Тр Т р, Т р,(о) иподставляют в уравнениеО 4т, -Т;,Г =1-(1 - Е,)4 4.Р р,о 1где Г, - излучательная способностьэталонного образца,и определяют излучательную способность ЕПри определении излучательной способности по предлагаемому способуне требуется измерять истиннуютемпературу испытуемого и эталонногообразцов, поддерживать эти температуры одинаковыми, а также не требуетсяизмерять интегральную температуруфона. Исключение этих операций засчет введения операции облучения каждого из образцов импульсным тепловымпотоком одной и той же длительностии мощности позволяет повысить точность определения излучательной способности,Формула изобретения1. Способ определения излучательной способности материалов, заключающийся в измерении и сравнении лучистого теплового потока, испускаемого испытываемым и эталонным образцами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения точности оп- . ределения излучательной способности, выполняют по два измерения на каждом из образцов при одинаковой эквивалентной температуре фона, при этом вторые измерения выполняют при дополнительном облучении каждого из образцов импульсным тепловым потоком одной и той жедлительности и мощ/39 Тираж 499 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, ЖРаушЗаказ 414 оцписно комитета СССР открытий кая иаб д, 4/ роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная-,з 141857 ности для каждого из образцов, причем в качестве эталонного образца используют модель абсолютно белого тела и излучательную способностьБ определяют по формулеФТ, -ТЕ =1-(1-с )Тф -Т(ф 1где Я - известная излучательнаяспособность эталонногообразца;Т , Т1- величины, пропорциональФГ,ф г,ж 1ные лучистым тепловымпотокам, испускаемым соответственно испытуемьпк иэталонным образцами припервом измерении; Т , Т - величины, пропорциональ 8 пГг(01ные лучистым тепловым потокам, испускаемым соот,ветственно испытуемым и1эталонным образцами привтором измерении,2. Устройство для определения иэлучательной способности материалов, содержащее эталонный образец, приемник излучения и механизм установки образцов перед объективом приемника излучения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, в него введен инфракрасный импульсный излучатель, блок включения, таймер, стабилизатор напряжения, воздушный термостат, причем механизм установки образцов перед объективом приемника излучения и инфракрасный импульсный излучатель размещены внутри воздушного термостата, инфракрасный импульсный излучатель расположен вне поля обзора приемкика изпучения и подключен к стабилизатору напряжения через блок включения, который соединен с таймером, причем в качестве эталонного образца использован образец с излучательной способностью менее 0,5.