Устройство для определения отражательной способности материала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. 6 01 И 21/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ МАТЕРИАЛАИзобретение относится к теплофизике высоких температур и можетбыть использовано для определениятеплофизических свойств твердых.веществ.5Из основного авт, св, Р 505944известно устройство для определенияотражательной способности материала,содержащее механическую систему разделения. собственного и суммарногоизлучений, приемник излучения, канал синхронизации, два канала уси-:ления, коммутатор, регистор (11.Один из двух каналов усиления соединен с регистратором через блок 15задержки, а другой соединен с регистратором через дополнительный,усилитель,В этом устройстве определение от ражательной способности материала производится неодновременно с измерением температуры нагрева исследуемого материала, Это приводит к дополнительной погрешности в опреде ленин отражательной способности материала для определенных значений температур,Цель изобретения - повышение точ" ности. 30 Для этого известное устройство снабжено схемой .сравнения, источником опорного напряженияи усилителем с исполнительным механизмом, причем первый вход схемы сравнения связан с выходом канала собственного излучения, второй вход . - с источником опорного напряжения, а выход с усилителем .На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для определения отражательной способнос" ти материала.Устройство содержит образец исследуемого материала 1, помещенный в фокус параболоидного зеркала 2. Конусообразный затвор 3 с противовесом 4 и дискообраэный экран 5 с двумя ото верстиями, смещенньааю на угол 90 ,й, одним отверстием, расположенным ниже и впереди первого отверстия и смещенньм на угол, равный 45 , необ" ходимым для синхронизации работы электрической схемы, закреплены жестко на валу б,и приводятся во вращение двигателем 7.Йриемник излу" чения е интерференционным фильтром на входе состоит, в частности, изфотоэлектронного умножителя 8 и стабилизированного, источника питания 9В состав схемы электрического раз"деления собственного и суммарногоизлучения (коммутатор) входят:ждущий мУЛьтивибратор 10, канал синхронизации, состоящий из лампочкинакаливания 11 и Фотоэлемента 12канал усиления собственного излучения 13 и канал усиления суммарногойзлучения 14, Схема сравнения собственного и суммарного излучений состоитиз блока задержки 15 и дифференциального усилителя 16.Кроме тЬго,схема снабжена цилиндрическим регулятором теп"лового потока 17, коллимацйоннойтрубкой 18 и регистратором 19.В схему устройства дополнительно введенысхема сравнения 20 сигналов каналасобственного излучения с сигналамиисточника эталонных напряжений 21,усилитель сигнала рассогласования 22и исполнительный механизм 23. -20Устройство работает следующим образом, Разделение сигналов собственного и суммарного излучений осуществляется с помощью ждущего мультивибратора, который вырабатывает импульсыдлительностью, обусловленной временем, необходимйм для смещения отверстий дискового экрана на угол,равный 90. При вращении одно от:" "верстие дискового экрана находит. ся ва оптической оси с образцом ис-.следуемого материала, конусообразнымзатворсй и направляющей коллимационной трубкой, Через этЪ отверстие"фотоэлектронный умножитель фикси- "рует собственное излучение исследуе" мого материала. Диаметр затвора ирасстояние до образца исследуемого :" материала, помещенного в фокус па=раболоидного зеркала; от затвораподобраны так, чтобы излучение источ Оника отраженрое от параболоидногозе Ркала, .не попадало на образец вмомент измерения его собственногоизлучения, При повороте вала наугол, равный 90 , конусообразный 45затвор открывает образец для падаю:щего теплового потока источника,в частности, солнца, и через второеотверстие дискового экрана и прецизионный Фильтр фотоэлектронныйумножитель фиксирует суммарное излучение (собственное излучение исследуемого материала и отраженное отего йоверхности излучение источника) .Лампочка накаливания, третье отверстие на дисковом экране и фотоэлементобеспЕЧивают синхронный запуск жДУщего мультивибратора и задатчика температуры, Усилители на входе каналов собстВейного и суммарйЬго-иЗлу-чений"собраны по схеме совпадения. 60Положительным полупериодом прямоугольного импульса ждушего мультивибратораотпирается канал усиления собственного излучения в тот момент, когдаобразецзакрыт конусообразным затво ром от источника излучения. Отрицательньм полупериодом отпирается канал усиления суммарного излучения в тот момент, когда образец открыт для солнечных лучей. Блок задержки задерживает сигнал фотоэлектронного умножителя, пропорциональный саммарному излучению на время, равное длительности полупериода импульса ждущего мультивибратора, обеспечивая тем самым совпадение сигналов, прошедших по двум каналам на схем дифференциального усилителя. Разностный сигнал схемы сравнения фиксируется регистратором.Для градуирования задатчика температуры эталонный источник излучения (температурная лампа, абсолютно черное тело и т.п,.) устанавливается в фокусе параболоидногозеркала вместо исследуемого материала, закрывается одно из отверстий дискового экрана и при вращении записываются показания фотоэлектронного умножигеля, усиленные каналом Собственного излучения, пропорциональные варьируемым оптическим температурам. На основании полученных данных создается генератор эталонных напряжений - задатчик температуры.Сигналы рассогласования на выходе схемы сравнения сигналов канала усиления собственного излучения исследуемого материала с сигналамизадатчика температуры усиливаются усилителем и подаются на исполнительный механизм, который перемещает цилиндрический регулятор теплового потока до тех пор, пока на исследуемом материале не установится заданная задатчиком температура,Изобретение позволяет повыситьточность ойределения отражательнойспособности материала в широком диапазоне температур по заранее составленной программе. Варьируя приемниками излучения, источниками эталонных температур и установив передприемником излучения монохроматор,можно существенно расширить диапазон температур и длин волн проводимых исследований,формула изобретенияУстройство для определения отра- жательной способности материала по авторскомубсвидетельству.Р 505944, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точнЬсти, в него дополнительно введены схема сравнения, источник опорного напряжения и усилитель с исполнительным меха705314 низмом, причем первый вход схемысравнения связан с выходом каналасобственного излучения, второй входс источником опорного напряжения,а выход с усилителем,Составитель А. Чурбаковедактор Т, Зубкова Техред;3 Фанта ректор Т Скворцо 73 комитета и открыти ская наб,одписн 4 Филиал ППП Па"тент, г. Ужгород, ул. Проектна аказ 8018/45 ЦНИИПИ Госуда по делам из 113033 Москватираж твенно ретени 35 Ра Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 505944, кл. 6 01 Н 21/48, 1977