Дилатометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Социалистически Республик. по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения В.М.Савин, Л.И.Юркевич и В,Я Жестовский Минский филиал Всесоюзного науч 9-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов(54) ДИЛАТОМЕТР Ь= е М. Изобретение относится к измерительной технике, конкретно к исследованию температурных коэффициентов линейного расширения (ТКЛР), преимущественно волокнистых материалов, и может быть использовано, например, в промышленности,строительных материалов при изготовлении минераловатных изделийИзвестен дилатометр, содержащий камеру нагрева, кварцевые стакан или трубу в качестве опорной систежт для образца и штангу-толкатель, Для большей достоверности измерений ТКЛР образца собственное удлинение элементов конструкции должно быть минимальным. Стакан, выполненный из того же материала, что и толкатель,едназначен для компенсации расшир ния толкателя 1 11.Но это справедливо только для одинаковых. длин как стакана, так и толкателя, а учитывая, что образец имеет длину до 100 мм, приходится вносить поправку на разницу длин и расширений стакана и толкателя.Наиболее близким к предлагаемому является дилатометр, содержащий камеру нагрева с крышкой, опорную систему для образца, выполненную в виде трубы, заглушенной с одного конца, опорную пластину, расположенную на дне трубы, и штангу-толкатель, конец которой связан с индикатором перемещения образца относительно опорной системы, причем труба и штангатолкатель вкполнены из материалов с равным ТКЛР, опорная пластина выполнена из материала, ТКЛР которого в рабочем диапазоне температур больше, чем ТКЛР материала трубы, и их температурные зависимости пропорциональны, при этом толщина Ь, ее ТКЛР Ы, длина 1 образца и ТКЛР трубы с связа ны соотношениемНедостаткбм известного дилатомет-ра является то, что опорная системав виде трубы способствует увеличениюградиента температуры по радиусупечи, так как при этом затрудняетсяконвективный теплообмен, что приводит к погрешности, появляющейсявследствие разного теплового расширения штанги-толкателя и опорной системы для образца.Цель изобретения - повышение точ- ЗО ности измерения за счет исключения947726 формула изобретения 30 40 45 50 55 60 влияния разницы теплового расширенияштанги-толкателя и опорной системы.Указанная цель достигается тем,что в известном дилатометре, содержащем камеру нагрева с крышкой, опорную систему для образца и штангу-тол катель, конец которой связан с индикатором перемещения образца относительно опорной системы, опорная система выполнена в виде самоустанавливающейся пластины с роликом и пластины с пазом,цля ролика самоустанавливающейся пластины и расположенана шаровидных концах стержней, закрепленных в крышке, выполненнсГ сотверстием для дополнительно введенного теплоиэолирующего кольца, установленного на штанге-толкателе, причем теплоизолирующее кольцо на штанге-толкателе закреплено на высоте,равной длине огорной системы открышки до самоустанавливаюцейся пластины,На чертеже приведен предлагаемыйдилатометр.Дилатоетр содержит камеру 1 нагрева, штангу-толкатель 2, конец которой связан с индикатором 3, и опорную систему для образца, стержни 4которой закреплены на кронштейне 5,а на концах стержней опорной системы, имеющих шаровидную форму, установлена пластина б, на которую черезролик 7 опирается пластина 8, выполненная с возможностью самоустанавливаться по образцу 9. На штанге-толкателе 2 закреплено теплоизолирующеекольцо 10, которое после установки образца геремещает вместе со штангойтолкателем вверх и образует в крышке 11 зону для конвективного теплообмена.Дилатометр работает следующим образом.Испытуемый образец 9 устанавливают между пластиной 8 опорной системыи штангой-толкателем 2 и вместе сопорной системой и штангой-толкателем опускают в камеру 1 нагрева. Принагревании происходит удлинение как образца, так и элементов конструкциидилатометра. Но поскольку опорнаясистема и штанга-толкатель в зоненагрева имеют равную длину, а ихконструкция способствует уменьшениюградиента темгератур за счет конвективного теплообмена, удлинение опорной системы и штанги-толкателя будет одинаковым, поэтому индикатор 3 показывает удлинение (деформацию) только образцаПредлагаемое изобретение позволяет голучить при испытании абсолютные значения удлинения образца беэ поправочных коэффициентов и без строгого нормирования габаритов испытуемого образца, что значительно снижает трудоемкость проведения эксперимента, упрощает испытание образцов материалов.Конструкция предлагаемого дилатометра позволяет проводить непосредственные измерения теплового расширения с автоматической записью удленения, что обеспечивает высокую точность измерений.Применение прибора в производстве, например, при изготовлении минераловатных иэделий гозволит сократить технологические потери (и энергетические и материальные) за счет оперативного контроля качественных показателей (максимальной температуры применения при 10-ной деформации по СТ СЭВ 385-76), этих иэделий.Годовой экономический эффект от использования изобретения согласно предварительному расчету составит 638: руб. Дилатометр, содержащий камеру нагрева с крышкой, опорную систему дляобразца и штангу-толкатель, конецкоторой связан с индикатором геремещения образца относительно опорнойсистемы, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерения за счет исключения влиянияразницы теплового расширения опорнойсистемы и штанги-толкателя, опорнаясистема выполнена в виде самоустанавливающейся пластины с роликоми пластины с пазом для ролика самоустанавливающейся пластины и расположена на шаровидных концах стержней,закрепленных в крышке, выполненнойс отверстием для дополнительно:введенного теплоизолирующего кольца,установленного на штанге-толкателе,причем тенлоизолирующее кольцо наштанге-толкателе закреплено на высоте, равной длине опорной системыот крышки до самоустанавливающейсяпластины,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 390427, кл. 6 01 М 25/16, 1972.2, Авторское свидетельство СССРР 587376, кл. С 01 25/16, 1975./66 Тираж 887 ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти 113035, москва, Ж, Рауыская н 56 ПодписнССР к