Устройство для определения излучательной способности материалов

1 5(В-" тон.: 1,О П И б-"А"Н-И-Й ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Реслблик,. на делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.05.79 В, Г. Вдовин, Ю. П. Менчев, Г, Е. Островский и В. Г. Евтехов г(71) Заявител технике радиабыть использосвойств тепломатериалов при сится к и може тически тивных етение отно пирометрии изучений оп х и конструк температура определении способности ературах об образца и э черного тел Изоб ционной вано при защитны высоких При тельной ких темп тимость солютноизлуча ри высоают сведели абспектральноматериаловычно сравниталона - ма (АЧТ)11 и Известны устрой спектральной излучат металлических матер куумную камеру, на кого материала и обр ри нагревателя. пределения обности не- чающие ваз тугоплавенный внутства дляельной споиалов, вклю еватель ец, поме Недостат ционарно р образцом я результатах собности из ний между ками нагре не позволя спектральнь 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СПОСОБком известных устройств со стаасположенными нагревателем и вляется высокая погрешность в измерения излучательной спо-за неучитываемых переотраженагреваемым образцом и стенвателя. Кроме того, устройство ет снять за один эксперимент е характеристики излучения РЕДЕЛЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОйТИ МАТЕРИАЛОВ теплозащитных материалов в широком диапазоне длин волн в процессе их деструкции.Наиболее близкйм по технической сущности к предложенному является устройство, включающее две быстро - вращающиеся полусферы с отверстием в центре, кото-. рые поочередно перекрывают исследуемый образец (рабочий бок), Внутренняя поверхность одной полусферы матово-черная, другой - зеркальная. В процессе эксперимента попеременно измеряется излучение модели АЧТ и образца 131.Недостаток устройства состоит в возмож. ности охлаждения поверхности образца при смене сфер, что снижает точность измерения.Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения охлаждения образца при измерении.Поставленная цель достигается тем, что рабочий, блок с закрепленным на его стенке образцом выполнен в виде черного тела и помещен в цилиндрический нагреватель с зазором, обеспечивающим отношение наружного диаметра рабочего блока к внутреннему диаметру нагревателя не менее 0,98, при этом образец и отверстие в рабочем блокерасположены соосно с отверстием нагревателя,На чертеже показано предложенное устройство, разрез.В вакуумной камере 1 находится трубчатый нагреватель 2, изготовленный из графита и являющийся моделью АЧТ. На боковой поверхности нагревателя выполненапрямоугольная щель. Внутри нагревателярасположен рабочий блок 3, изготовленныйиз графита, в котором имеется отверстие 4,1 Омоделирующее АЧТ. На блоке закреплен образец 5.Во внутрь рабочего блока через отверстие-в металлическом валу 7 введена термопара 6. Рабочий блок крепится на валу, который через уплотнение 8 выведен наружу и вращается от электродвигателя 9 через редуктор 10. Размеры образца превышают размеры окна нагревателя, что позволяет исключить попадание на приемник излучения от стенок. Для уменьшения переотражения между образцом и нагревателем отношение наружного диаметра рабочего блока к внут.реннему диаметру нагревателя должно быть не менее 0,98, а стенки щели нагревателя стачиваются по периметру под углом 45 к нормали.Для фиксации угла поворота рабочегоблока используется специальное реперное устройство. При вращении кулачка, закреп ленного на валу 7, периодически замыкается электрический контакт, что позволяет наносить реперные отметки, соответствующие различным углам поворота рабочего блока, на регистрирующем устройстве 11.Устройство позволяет, с одной стороны,максимально приблизить поверхность об"" "-разца кстенкенагревателя, а с другой -обеспечить нагрев поверхности образца лучистым потоком от внутренней поверхности 40 рабочего блока, имеющего ту же температуру, что и нагреватель. Кроме того, образец с торцов прогревается от высокотеплопроводных стенок рабочего блока, с которыми находится в непосредственном контакте.В результате температура образца приближается к температуре нагревателя и уменьшается влияние температурных градиентов, вдоль оси нагревателя. наряду с этим нагреватель имеет малую толщину, т. е. обладает небольшой тепловой инерцией, что облегчает регулирование режима нагрева образца. В процессе нагрева и вращения рабочего блока излучение с поверхности образца и модели черного тела (отверстие в камере) поочередно высвечивается в окно вакуумной камеры.Погрешность измерения спектральной излучательной способности теплозащитных материалов оценивается величиной 7 - 10%.Погрешность измерения излучательной способности металлов, предложенным устройством 2 - 3%, а устройством - прототипомр 10%.Формула изобретенияУстройство для определения излучательной способности материалов, содержащее цилиндрический нагреватель и рабочий блокс приводом, отличающееся тем, что, с цельюповышения точности за счет уменьшенияохлаждения образца при измерении, рабочий блок с закрепленным на его стенке образцом выполнен в виде черного тела и помещен в цилиндрический нагреватель с зазором, обеспечиваюцим отношение наружного диаметра рабочего блока к внутреннему диаметру нагревателя не менее 0,98, приэтом образец и отверстие в рабочем блокерасположены соосно с отверстием нагревателя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство282702,кл. б 01 3 5/02, 1970.2. Авторское свидетельство219248,кл. 6 01 3 5/02, 1968,3. Журнал. Ргосеи соп 1 го 1 апд ап 1 ота 1 оп,5, йау 1965, р. 210 - 211.Редактор Т. О Заказ 2425/36 сная ЦНИИПИпо д113035, Мо ил иал П П Пвитель В, 3Луговая5 рГ,Не ного коми ений и оРаушская Ужгород,СостаТехред О Тираж 76 Государствен лам изобретква, Ж - 35, П атент, г. уевКорректоПодпиенотета СССРкрытнйнаб., д. 4/5л. Проектная