Способ измерения температуры среды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 04 С О 1 К 11/20 РЕТЕНИ ЬСТВУ о К онивер ССР1979 ие м сово т быть испол контроля темп зо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИД(71) Томский ордена ОктябрРеволюции и ордена Трудового Знамени государственныйтет им. В.В.Куйбышева(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРСРЕДЫ(57) Изобретен ожевано для мас го,801206630 ратур во многих точках нагревательных приборов, в полях ядерных излучений и для выявления особенностей термической обработки археологических находок. Целью изобретения является повьппение точности измерения и расширение диапазона измеряемых температур. Датчики температуры, например, в виде таблеток или пластинок из термолюминесцирующего вещества(ТЛ) нагревают в диапазоне контролируемых температур, затем облучают одинаковой дозой радиации. После повторного нагревания по кривым ТЛ измеряют интенсивность свечения максимумов, по которой на градуировочном графике определяют температуру среды. 1 ил.12Изобретение относится к методам измерения температур и может быть использовано для массового контроля температур во многих точках нагревательных приборов, высоких температур в полях ядерных излучений, контроля технологических процессов и выявления особенностей термической обработки археологических находок.Целью изобретения является повьг шение точности измерения.и расширение диапазона измеряемых температур.На чертеже приведены градуировочные графики.Способ осуществляется следующим образом.Иэ большой партии заранее подготов:;енного порошка ТЛДТ или крупного однородного по строению монокристалла (минералы или специаль но приготовленные вещества) изготовляются датчики температуры в виде порошков в различной упаковке, маленьких таблеток или пластинок (из кристалла) весом 1-10 мг. Эти датчики помещают в измеряемую среду и выдерживают в течение одной из экспозиций, для которых составлены градуировочные графики данного ТЛДТ. Затем датчики подвергают облучению, В качестве источников облу.чения можно использовать рентген, СоСи др. Дозы облучения могут быть различными в пределах О, 1-3 Мрад. Необходимо только, чтобы источник облучения и доза соответствовали тем, которые использованы для при составлении градуировочных графиков. Облученные таблетки или пластинки подвергают ТЛ и на кривых ТЛ измеряют интенсивность свечения максимумов 1, по , на градуировочном графике определяют температуру среды.Составление градуировочных графиков может осуществляться как до, так и после пребывания ТЛДТ в измеряемой среде. Если заранее известны условия, в которых необходимо проводить измерения температуры (среда и ее состав, время пребывания в данной температуре и др.), то градуировочные графики следует составлять заранее,и наоборот, если условия неизвестны, графики следует составлять после пребывания ТЛДТ в измеряемой среде.Для составления градуировочных графиков иэ крупной приготовленной партии ТЛДТ отбираются серии датчи 0.6630 2 ков. Количество их зависит от числа 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 экспозиции нагрева, в которых предполагается производить измерения,и необходимой точности определения температуры. Затем каждый датчиксерии подвергается нагреву до определенной температуры, причем первыйдатчик нагревается до исходной температуры, от которой предполагаетсяначать измерения, а последний -до максимальной, необходимой дляизмерения, или до максимальных,которые можно определять с помощьюданного ТЛДТ. Остальные датчикиданной серии нагреваются через определенный интервал от исходной (например исходная 400 С, далее через50 С 450, 500, 550 С). Время исреда нагрева для каждого датчикаидентичны. Затем все подвергшиесянагреву датчики облучаются одинаковой дозой радиации и для них записываются кривые ТЛ, На них измеряется величина 1 определенных максимумов ТЛ, По этим данным составляется градуировочный график зависимости от температуры нагрева. Составивтакой график, можно определятьтемпературу среды во многих точкахее, где условия нагрева аналогичныпринятым при построении графиков. П р и м е р, Готовят партию; ТЛДТ иэ природного циркона россыпей для измерения температуры в интервале 627-1827 К. Предлагается использовать данный ТЛДТ для измерения температур в муфельных печах с воздушной средой и экспозицией прокаливания 2 и 4 ч. Для построения градуировочного графика берут 28 навесок ТЛДТ по 5.мг каждая и помещают в ампулу из кварцевого стекла (датчики). Один из датчиков принимают за исходный и хранят при нормальной температуре (291 К), другие подвергают прокаливанию партиями по 2 шт. с интервалом в 100 К, начиная с 637 К. Один иэ них (четный) прокаливают при заданной температуре 2 ч, другой (нечетный) - 4 ч, Прокаленные и исходный датчики облучают одинаковой дозой радиации (Со - 1 Мрад). Затем их нагревают и получают кривые ИТЛ, На них измеряют интенсивность максимума ИТЛ 85-100 С в условных единицах.Результаты измерений представлены в таблице.1206630 4свода и пода нагревательной печи,где по результатам измерения точечной термопарой в течение 2 ч выдерживается температура в пределах 4 ч1327-1337 К. Помещенные в различныхточках этой печи датчики после облучения на кривых ТЛ имеют значения1 9200, 9350, 9780, 9450, 9600.0 Им на градуировочном графике соответ 1 О ствуют температуры 1278, 1307, 1352, 4525 1252, 1310, 1329 К. Анализируя этиданные можно отметить, что нагревв различных местах печи неодинакови максимальное различие в 100 С да 15 ют датчики, расположенные вблизи термопары (1352 К) и около смотровогоотверстия в дверце (1252 К). Проба, Температу пика ИТЛ 80- У ра нагре С, в усл. ед ва, К 2 ч 91 2150 27 4000 4,5 50 92 590 10,102 86 зобретени Ф о7650 10500 л а 12, 13 1227 800. 112 14,16, 17 8,19 1427 110 0,21 1527 2,23 1627 13310. По данным таблицы строят градуировочный график, пользуясь которымизучают особенности распределениятемпературы в различных точках Способ измерения температуры среды, состоящий в облучении термолюминесцентного вещества с последующим 85 . 3200 , нагревом и определении зависимостиинтенсивности термолюминесценции 53 15000от .температуры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ.17205ности измерения и расширения диапазона измеряемых температур, перед облучением с последующим нагревом проводят предварительный нагрев термолюминесцентного вещества в диапазоне контролируемых температур, затем строят градуировочную кривую зависимости интенсивности максимумов термолюминесценции вещества от температуры, измерение температуры и предварительный нагрев проводят в одинаковых условиях.1206630 600 М 0 800 ЮОО Горшкова оставитель ехРед Т.Дуб актор И.Николайчу бруч орректо ак Заказ 870 одписное ВН 113035, М тная, 4 ИООО 2 Ф 000 22000 20000 Уб 000УФОО12000 Тираж 78Государственного комитета ССелам изобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. 4 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.