Устройство для определения индикатрисы излучения материалов

(5) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИКАТРИСЦ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение отн циоиной пирометрии и пользовано для опред рис излучения. Целью ПРЕДЕЛЕНИЯ ИНИАТЕРИАЛОВ сится к рддиамоает быть исления индикатиэобретення яв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 30.09.92. Бюл. 1 ч4055049-2517.01.86Л.Я.Падерин, Иаэаков и Л.П.Ж)536.35(088.8)Авторское свидЗЫ, кл. С О 1тор В.В., Конванне степени- Теплоэнерге-71. ляется сокращенно времени определения индикатрис излучения и расширение. температурного диапазона при их определении. Сущность изобретения заключается в том, чтобы одновременно с приемников излучения шаровой Формы, располо)кенных в полых цилиндрах на разном расстоянии от образца, регистрировать сигналы и на основании этих сигналов рассчитывать направленную излучательную способность. Устройство позволяет исследовать как металлические, так и теплоиэоля.ионные материалы и существенно сокращает время определения индикатрис излучения, а также существенно повышает температурный диапазон исследования. 2 ил.1 13476Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано" для определения индикатрис излучения - зависимости иэлучательной5способности материалов от направленияв полусферической области,Целью изобретения является сокращение времени определения индикатрисизлучения и расширение диапазона тем бператур при их определении.а фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства. на фиг. 2 -разрез Л-Л на фиг, 1.Устройство содержит вакуумную камеру 1, механизм 2 вращения образцаиэ исследуемого материала, омическийрадиационный нагреватель 3, теплоправодный диск 4, датчик температуры5, холодильник 6, имеющий тепловыеконтакты с цилиндрами 7 с расположенными в них на глубине9011= гцсс 1 с ,2 Ьгде г 1, - внутренний радиус цилиндра,ц,1 с = 1, 2, , и(и - порядковый номер цилиндра),от находящихся в одной плоскости от"крытых торцов цилиндров приемниками 8излучения шаровой формы. Холодильник, 6 и цилиндры 7 выполнены иэ теплопроводного материала, например нз меди.Плоский исследуемый образец 9 устанавливают на оси механизма 2 вращения параллельно диску, нагревател 1 о иторцам цилиндров. Температура образца онредсляется с помощью датчикатемпературы 5, состоящего иэ спаятермопары и полированного металлического экрана, расположенного в зазоремежду диском 4 и исследуемым образцом 9.При.этом величина зазора О междуторцами цилиндров и образцом состав" 48ляет не более 0,1 наружного радиусацилиндров, что, как показали расчеты, позволяет устранить попадание паприемники излучения отраженных от об"разца посторонних лучистых потоков,излучаемых диском и другими элементами устройства.Устройство работает следующим об"разом.В процессе испытаний в условияхвакуума образец 9 приводится во вращение, С помощью нагревателя 3 и дис.ка 4 получают заданную температуруобразца и на стационарном тепловомфк;ь фк-,о- лучистые потоки, измеренные Е м, (Е)м приемниками излучения, расположенными на глубинах 90Ь г 1, сСВ(1 сив ци где Т - температура образца,6 = 5,67 10 Вт/мк - постоянная Стефана-Больцмана;радиусы участков поверхности образца, видимых относительно 1 с-го и (1 с)-го приемников;1,2,п, и - порядковый номер приемника излучения, которые совпадают с соответствующими порядковыми номерами цилиндров;количество приемников излучения и цилиндров;телесный угол приемника относительно кольцевой зоны поверхности образца, ограниченной радиусами г, гк радиус приемника излучения. Приемники лучистых потоков должныудовлетворять условию О)пав 90 иКсли до или после испытаний исследуемого образца провести градуировку приемников лучистых потоков с помощью эталонного образца, удовлетворяющего закону Ламберта, .например полостной сферической модели абсолютно черного тела при одинаковых с исследуемым образцом температурах, то иэлучательная способность иссле 69 2режиме регистрируют показания приемников 8 лучистых потоков и датчика температуры 5. Излучательную способность образца в различных направлениях901 с( в ) определяют иэ соотношенияпгде Е(1 ) - направленная излучательуВная способность исследуемого образца в направленк 1(2) 3 134дуемого Обр)зца а на 1 авгенин) о)ределяетгя по более простой формуле где с, в .иэлуь)ательц.п способцость эталонс.го образца,Яд,- лучисть)е по;оки от эталс.нного образца иэмере)ь)ьье 1 см и (1 с):.м приемниками излучения.В тех случаях, когда сигналы приемников излучения 13 пропорциональны измеряемым лучистым потокам (с) " л СР), величину ,() ложно определять такжео формуле 51015 всецап ав к ия; уьств, г 1)ьп,.г.,премцка, Т, Г,), смв)к ь ЖРГ б )тьвыполнен, )ап. р, . вь),)е ),)оного те 1)ыозчемс.га шгрс)вс ) 1)ор 1)ь.,цодвегенного ца с.си );цлицдра с помощью тплоэс оц., х нитей. Возможныи другие вариацгь) выполнения приемника лучистых потокс. с чувствительными э.сьемецтом шаровой формы.Устройстго позволяет проводитьисследования образцов как из метллцческих, так и цэ теплоизоляционныхматериалов. 1 ь)еталлиь)ескце образцы,собранные соеместно с теплоизоляццоцными подложками, могут рассматриваться как покрытя на теплоизоляциоц;)ыхобразцах, где К оь -К-)а -к ЭКз - сц ца)т )т )лы, вырабатываемье 1 с м и (к):иприемниками цри измерениях потоковот исследуемого и эталонного образцов соотве", стаецо.Использование в качестве холодильника параллельной нагревателюи риску плоской те)п)олроводцоР оклаждаемой панели с отверстия )и,которьгс с обеспе)ениным теплового контакта (с г)овощью сварки цли пайки)установлены теплопроводные полыецилиндры, позволяет сделать устройство компактным и ограцичитьсл однимохлаждаюм контуром для охлажденияи цилиндров.Чтобы цилиндры не нагревались,це допускается тепловой контакт снагревателем и дис.ом. Для того отверстия в нагревателе и диске выпог)цены так, чтобы между краями отверстий и наружной боковой поверхностьюцилиндров был зазор, 11 ри необходимости в з:)зоре между цилиндрами и нагревателем и диском прокладывают слойтеплоизоляции,Расположение цилиндров и находящихся в них приемников ичлучения накоццентричцьгх окружностях равномернои в одинаковом количестве позволяетнезависимо от теплопроводцых свойстввращающегося образца поддерживатьодинаковую температуру его участковповерхности над всеми приемникамиизлучения.Использование в приемниках излучения чувствительных элементов шаровой форин обеспечгает одинаковую иоУстройство повол)ь".т существен.)о софсратить время определения индикатрцс излучения материалов и г)овсит) уронеь температур с)1 ц исследовании :еплоизол.)цпоццых материалов. Зтс) достигается з.ч счет .дноврееццого измереья излуча сальной с)сособности образца в и )апр:)вс) нях и та)сиы обг чзои в и раз с. о; хцае тсц . )зре) ) опре;елец,я ццр сатрс ).ученя матери 20 2.= Чов Зсь Формула зопретец Устройство для гпределеция индикатрисы излученц- материалов, совержащес каме;ьу, нагреватель, приемникизлучения и датчик температуры, о тл и ч а ьс: щ е е с я :ем, что, сцелью сокращения времени и расширения диапазона температур, внутри камерь) параллел) цо рруг другу установлены теплопрово,)ный диск и холодильник, выполненный в виде охлаждаемойплоской теплопроводцой панели, в которые встав: ецы теплопроводные полыеццпицрры с зачерненными внутреннимистенками, расположецць)е равномернои в одинаковом количестве по концентрическим окружностям с. обеспечениемтеплового контакта с холодильником 50и с зазором по отношению к нагревателю и диску, дополнительно введеныприемники излучения, при этом общееколичесгво приемников излучения равноколичеству цилиндров, приемники излучения выполнены с чувствительнымиэлементами шаровой формы и установлены в цилиндрах по ходу излученияна глубинеЗ Ф 5 Фыг, 1 иг.2 Составитель С.Соколо Техред Л.Олийнык Редактор Т.Иванов рреИтор Л. Пилипенк Заказ 405 одписное 1 Юоиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 где г - внутренний радиус цилиндра;1 с = 1,2, , и(и - порядТираж ВПИИПИ Государственног по делам изобретаю 113035, Москва, )Х, кооьй номер цилиндра, причем открытые торцы цилиндров расположены водной плоскости, а камера снабженасредством вакуумирования. комитета СССРи открытийуаи.кая наб., д. 4/