Дифференциальный дилатометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспублик Ф(23) Приоритет Опубликовано 25,05,80, Бюллетень Рй 19 до делам изооретеинй и открытийДата опубликования описания 30,05.80 А. Г. Ким, И. И, Лифанов, В. И. Иванов н В. А. Немчинов(54) ДИффЕРЕНБИАЛЬНЫЙ ДИЛАТОИЕТР 1Изобретение относится к оптико-ме=ханическим теплофизическим приборам, предназначенным для определения коэффициентов линейного теплового расширения твердых материалов и для изучения физико-математических процессов, связанных с измерением размеров образца при равных температурах.Известен дифференциальный дилатометр, содержаший столик с двумя образцами, на, которые опираются толкатели, два ролика, один из которых расположен в неподвижныхопорах, а другой с зеркалом -. в опорах держателя, укрепленного на толкателе, постоянный магнит, укрепленный на другом топкателе и расположенный между двумя уоликами и автоколлимационная труба Я. Однако в этом дилатометре значительное влияние на точность измерения оказывает тепловое расширение постоянного магни,та.Известен также дифференциальный дилатометр, содержаший столик с двумя 2образцами, на которые опираются толкатели, и оптико-механическую системудля регистрации теплового расширения Ц.Однако в этом дилатометре при определении собственного расширения прибора(погрешности прибора) оба топкателяопираются непосредственно на измерительный столик, а при исследовании обраэцовна образцы (эталонный и исследуемый).ФОКроме того этому устройству свойственно понижение точности измерения,вследствие влияния теплового расширениядополнительной длины толкателей, обусловленной их перемешением при исследовании образцов после определения собст 15венного хода прибора, а также изменение точности измерения в зависимостиот размера исследуемых образцов,Белью изобретения является повышение точности измерения.Дпя достижент(я этого дифференциальный дилатометр, содержаший столик, толкателя образцов и измерительную. систему регистрации расширения, снабжен3 7389 :сменной пластиной, выполненной, напри-.- мер, иэ монокристаллического корунда, и двумя сменнлми идентичными эталонными элементами с одинаковой ориентацией криствллографических осей, при этом5 сменная пластина с двумя эталонными элементами на ней и толкателями на верхних йлоскостях эталонных элементов установлены на столике.На фиг, 1 приведен общий вид пред лвгаемого дилатометра на фиг, 2- , график зависимости собственного расширения прибора от температуры, на фиг. 3 - график зависимости относительного удлинения эталонньж элементов от 15 температуры. Дилатометр состоит из столика 1из лейкосвпфира с эталонными элементами 2 и 3. Столик 1 .находится на ко 20нусе стойки-стержня 4 из лейкосапфира,которая нижним коническим концом соединяется с основанием 5 из инвара,сменной пластины 6 из лейкосапфирв,толквтеля образца 7 из лейкосапфира,25опирающегося одним концом на эталонный элемент 3, а другим концом связанный с держателем 8 из инвара, на двухОпорах которого установлен рсаик с эер 30калом 9 и толкатель 10 из лейкосапфи-,ра опирающийся одним концом на эталойный элемент 2, а на другом конценесущий ярмо 11 из инвара с магнитом 12. 35Толквтель образца 7 с держателем 8 и тсакатель образца 10 с ярмом 11 соьдинены с помощью резиновых колец 13 и от качания зафиксированы роликом 14, который установлен на двух опорах крон-, 40 штейна 15. Основание 5 й кронштейн 15 крепятся к основанию 16, которое, в свою очередь, посредством трех стоек 17 крепится к плите 18. Эталонные элементы, стоник и тсакатели помещены в печь 19. 78 4По углу поворота ролика с зеркалом9 с помощью автоколлимвционной трубы20 определяют собственное расширениеприбора, как функцию разности расширений двух эталонных элементов, а также, толкателей,Работу дилвтометрв можно описатьследующим выражением,.где- относительное удлинение исИследуемого образцаэтап- относительное удлийение эталонного элемента (базовоезначение удлинения по даннымНИИМ им. Менделеева Д. И.)- число делений нониуса прибора при измерении исследуемого образцачисло делений нониуса приизмерении собственного расширения прибора;А - постоянная прибора, равная2 10-5.)длина исследуемого образцаи эталонного элемента.На графике зависимости относительного удлинения эталонных элементов оттемпературы относительное удлинениеэталонного элемента, измеренное прибором, обозначено буквой "а" относитель1ное удлинение эталонного элемента,измеренное эталонным прибором во ВНИИМе(базовая кривая - буквой) "б". Использование предлагаемого устройства обеспечивает воэможность получения .результатов измерения коэффициейтов теплового расширения материалов независимо от типоразмеров исследуемых образцов с повышенной точностью нв величину 1,5 10 Вград ". формула изобретенияПри нагревании или охлаждении под действием теплового расширения толкатьлей 7 и 10, а также эталонных элементов 2 и 3, толкатели образцов 7 и 10 соответственно с.держателем 8 и ярмом 11 совершают поступательное движение, причем, в зависимости от величины разности расширения двух толкателей и двух. эталонных элементов при перемещении толкателей 7 и 10 ролик с зеркалом 9 катится по одной из боковых поверхнос,тей ярма 11. Дифференциальный дилатометр, содержащий столик, толкатели образцов и измерительную систему регистрации расширения, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности измьрения, он снабжен сменной пластиной, выполненной, например, из монокристаллического корунда и двумя сменными идентичными эталонными элементами с одинаковой ориентацией криствллогрвфических осей, при этом сменная пластина с двумя эталонными элементами на ней и толквте5 735978 6лями на верхних плоскостях эталонных1, Авторское свидетельство СССРэлементов установлены на столике. М 248294, кл. ( 01 М 25/16, 1967.2, Авторское свидетельство СССРИсточники информации, М 354333 кл. 6 01 1 Ч 25/16, 1971принятые во внимание при экспертизе(прототип) 00 00 10 00 600 900 1 Г 17 4000 г 000 ЯО 600 У 00 1 ИО ПРО Составитель В. Гусеваактор Е. Гончар Тахред Л. Теслвк Корректор кма Т осударсроектиая иал ППП Патент, г. Ужгоро аз 2417/35 ЦНИИПИ Г по дел 113035, 16000 14000 ОООО 10000 8000 ираж 1019 Подписн твенного комитета СССР изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб.,