Прецизионный дифференциальный дилатометр

Союз СоветскихСоциалистинескихРеспублик ИЗОБРЕТЕ Н ЙЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ 61) Дополнительное к 22) Заявлено 26.11.75 свил-ву2193414/2 51) Ч Кл соединением заявкиО 01 М 25/1 Государственный номит Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий Приоритет ДК 536,4 (088,8(43) Опубликовано 05,02.77,Бюллетень5 (45) Дата опубликования описания 17.03,77 72) Авторы изобретени Л, А, Красиков Шв Швайковский и Э, К, Келер(71) Заявител нститут химии силикатов им, И, В, Гребенщикова 54) ПРЕЦИЗИОННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДИЛАТОМЕТ Другим нед о, что опо собствует увелиры по радиусурудняется конветого, штанга-тет невысокчо м Изобретение относится к измерительнойтехнике, а именно к устройствам для измерения теплового расширения твердых тел -дилатометрам.Известны дифференциальные дилатометры для исследования теплового расширенияв широком диапазоне температур 1 .Наиболее близким аналогом является дилатометр, содержаший печь, опорную стойку,штангу-толкатель, передающую удлинение, 10и регистратор 2 ),Погрешность измерений, появляющаясявследствие разного теплового расширенияштанги-толкателя и опорной стойки из-зачеизбежного градиента температуры по диаметру печи, является сушественным недостатком этого устройства,остатком конструкции являеттая стойка в виде трубы спо.4 чению градиента температуечи, так как при этом затктивный теплообмен, Кромелкатель в виде стержня имееханическую жесткость, что приводит к погрешности, связаннои с изгибной деформацией штанги-тэлкателя,1(елью изобретения является повышениеточности за счет исключения влияния разницы теплового расширения штанги-толкателяи опорной стойки,Указанная цель достигается тем, что опорная стойка и штанга-тэлкатель, передающиеудлинение образца регистратору, выполненыв виде рамок с идентичной геометрией нагреваемой части, причем одна рамка закреплена жестко и служит эпорой, а другая свободно расположена на образце,На чертеже приведена принципиальная схема дилатэметра.На колонне 1, установленной на опорнойплите 2, крепится печь 3, Ее можно перемешать по вертикали и закреплять на нужной высоте, На плите вертикально монтируется опорная стойка в виде рамки 4, на нееставится образец 5 и прижимается рамкой,играющей роль штанги-толкателя 6, которая висит на образце. Штанга-толкатель разовернута на 90 отнэсительно эпорнэй стойки. Она передает удлинение на регистратор7, который представляет собой лампу с механическим управлением анодного тока - механотрон. Линия пересечения плоскостей рамок точно совпадает с осью печи.В предложенном дилатометре обеспечено бсимметричное расположение опорной стойки4 и штанги-толкателя 6 относительно теплового поля печи, поэтому они имеют одинаковое удлинение, направленное в разные стороны. В результате тепловое расширение опор- фной стойки и штанги-толкателя компенсируется,Коэффициент теплового расширения (КТР)измеряют следуюшим образом. Образец дпной 5-10 мм с поперечным сечением 4 х 4 ммдустанавливают на опорную стойку и на неговешают штангу-толкатель, развернутуюона 90 в горизонтальной плоскости относительно опорной стойки. Нижний конец штанги-толкателя связан со штырем регистрато- ррра. После этого печь закрепляют на такомуровне, чтобы образец находился в зонеравномерного распределения температуры,и производится нагрев в требуемом режиме,Рамки 4 и 6 испытывают тепловое расширение в разных направлениях и одинаковой величины, так как расположены в симметричном тепловом поле.КТР образца с оЕ в температурноминтервале Т обр. рассчитывается по фор- ЗОмуле:РоЫсС обр = с-иьм+вриЕ(1+ )"Т Обр. 35где с. и ьм - КТР зафиксированный регистратором; 4с.риЮ- КТР материала опорной стойкии штанги-толкателя,ь Тоер - изменение температуры образца, при котором фиксируетсяизмьТ (ТоГр)- отличие изменения температуры стенки печи от изменениятемпературы образца в изотермической зоне.Описанное расположение, образца и деталей прибора делает измерительную системудилатометра почти полностью дифференциальной. Конструкция позволяет проводить непосредственные измерения теплового расширения с автоматической записью удлинения,что обеспечивает высокую точность измерений.Формула изобретенияПрецизионный дифференциальный дилато метр, содержащий печь, опорную стойку, штангу-толкатель, передаюшую удлинение, и регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния разницы теплового расширения штанги-толкателя и опорной стойки, они выполнены в виде рамок с идентичной геометрией нагреваемой части, причем одна рамка закреплена жестко и служит опт рой, а вторая свободно расположена на образце.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Мазурик О. В, и др. Тепловое расширение стекол М., "Наука 1971 г,2, Авторское свидетельство Мо 220575 6 01 М 25/16 1968 г.Составитель А, ВолковРедактор Т. Орловская Техред М. Левицкая Корректор В. ЗоринаЗаказ 241/3 Тираж 1049 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушсхая наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4