309288

Соос Советских Социалистичосиих Рвслублиильства0145/18-10) Заявлен 1,Х,1969 ( МПК 6 01 п Л 116 с присоединением заяв Комитет по делает обретений и открытий ри Совете Министров СССРриоритет УДК 620.181.428,4(08 Опубл овано 09 Х 11.19 юллетенья 1.1 Х.1971 ликования опи та о Авторыизобретени И. И, Коробков и И. П, БариновМосковский инженерно-физический инстит явител ИЛАТОМЕТР Изобретение отнодилатометрическихтериалов и тонких ппредназначенных длИзвестны дилатомватель, в который пподвижный зажимыца, неравноплечееподжимающее образсистему для регистрса. 5 30 Зависимое от авт. свидет сится к устроиствам для исследований хрупких маленок, например окисных, я жаростойких покрытий. етры, содержащие нагреомещены неподвижный и для исследуемого образ- коромысло с флажком, ец, и фотоэлектрическую ации перемещения флажОднако в известных дилатометрах образец испытывает осевые или изгибающие нагрузки, недопустимые для хрупких и тонких образцов.В предлагаемом дилатометре указанные недостатки устранены тем, что ось вращения коромысла выполнена в виде натянутой нити, например кварцевой, диаметром 10 - 100 мкм, а отношение длин плеч коромысла, жестко прикрепленного к нити, выбрано в пределах 1: 10 - 1: 20.На фиг. 1 изображен предлагаемый дилатометр, общий вид; на фиг. 2 - чувствительный элемент.Датчик изменения длины образца 1 состоит из коромысла 2, припаянного к тонкой нити 3, ъкрепленной в опорах 4 фермы б, Короткое плечо коромысла оканчивается вилкой б с опорной нитью 7. Штанга 8, один конец которой упирается на опорную нить 7 коромысла 2, с небольшиМ усилием (около 10-с г) поджимает образец 1 к неподвижному зажиму 9.Все названные элементы дилатометра изготовлены из высокотемпературного материала, обладающего низкими значениями коэффициента линейного расширения и высоким значением модуля упругости, например, из кварца или вольфрама. Применение таких материалов позволяет устранить пластическую деформацию элементов дилатометра.Образец 1 крепится между двумя плоско- параллельными зажимами 9 и 10. Вес образца 1 и вес штанги 8 уравновешиваются сменными гирьками (на чертеже не показаны), которые подвешиваются на длинном плече коромысла 2, и упругой силой нити 3. Для регистрации перемещения флажка 11, прикреплен. ного к длинному плечу коромысла 2, использованы фотоэлектрическая система измерения с фотосопротивлением и потенциометр (на чертеже не показаны).Дилатометр выполнен в виде высоковакуумной установки, что позволяет проводить измерения коэффициентов линейного расширения образцов из различных материалов на воздухе, в вакууме (10 6 мм. рт. ст.) и в различных контролируемых средах, Наиболее простой вариант дилатометра может быть изготовлен из стекла, более сложный - из металла.3Дилатометр работает следующим образом, С помощью нагревателя 12 образец 1 нагревают по линейному закону с заданной скоростью. Изменение размера образца и нагреваемой части штанги 8 вызывает перемещение коромысла 2 относительно тонкой нити 3 и изменение положения флажка 11 относительно фиксированного светового потока, проецируемого на фотосопротивление. С изменением светового потока, вызванного перекрытием части его флажком, изменяется напряжение на фотосопротивлении, что регистрируется потенциометром. Вся система отсчета предварительно проградуирована для некоторых стандартных размеров образцов (в пределах 1 - 20 жя) по материалам, коэффициенты линейного расширения которых известны, что позволяет исключить систематические ошибки дилатометра.В результате измерений, . проведенных на дилатометре с осью, выполненной из вольфрамовой нити диаметром 30 мкм, и кварцевым коромыслом диаметром 2 мм и соотношением плеч 1: 20, получены следующие результаты: 309288 при чувствительности оптической и электрической системы в 2 лкм чувствительность дилатометра составляет 0,02 мкм; нагрузка на образец (кроме собственного веса) не превы шает 10 6 г; максимальная величина измеряемого удлинения - 1 мм; полностью отсутствуют лифты, что позволяет получить высокую воспроизводимость результатов; температурный интервал измерения 20 в 12 С.10Предмет изобретенияДилатометр, содержащий нагреватель, вкоторый помещены неподвижный и подвижный зажимы для исследуемого образца, не равноплечее коромысло с флажком, поджимающее образец, и фотоэлектрическую систему для регистрации перемещения флажка, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности и снижения нагрузки на образец, ось 20 вращения коромысла выполнена в виде натянутой нити, например, кварцевой, диаметром 10 - 100 мкл, а отношение длин плеч коромысла, жестко прикрепленного к нити, выбрано 1: 10 - 1; 20,309288 еда Заказ 2249/15 Изд. Мо ЦНИИПИ Комитета по делам изоМосква, Ж 93 Тираж 473 Подписноеетений и открытий при Совете Министров СССР35, Раушская наб., д, 45 ография, пр. Сапун Составитель М. И, ФримштейнА. В. Корнеев Техред Е. Борисова Корректор Е. В, Исакова