Способ определения полной кривой охлаждения нитей накала газонаполненных ламп

Зарегистрировано в Боро изобретений Госплана СССР Ю, М. Ри ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОЙ КРИВОЙ ОХЛАЖДЕНИ НИТЕЙ НАКАЛА ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ЛАМПоня 1945 гола в Наркомугояв за .4 12 зе1338615) Опубликовано 30 ннн;я 1946 г. аявлено 12 Существующие средства не позволя 1 от опре 1 делить полную кривую охлаждения нитей накаливания осветительных ламп, необходимую при конструировании и испытании взрывобезопасных ламп и светильников. 1 ак, при помощи фотоэлемента (см. напр, Левит 1 ин. Испытание взры вобезопасных светильников и их элементов, журнал Светотехника М 8 за 1937 г.) можно снять кривую охлаждения нити только до 1200 С, что явно недостаточно, так как исследователя может интересовать вся кривая охлаждения. При помощи тэка малой силы, пропускаемого через нить лампы после ее выключения, можно заснять кривую охлаждения нити от максимальной температуры до температур 800" С, Этот способ чрезвычайно сложен и далеко неточен.Предлагаемый способ определения кривой охлаждения,идити накаливания основан также на использовании фотоэлемента и осциллографа. но, благодаря специальным приемам, им удается получить полную кривую охлаждения нити от максимальной температуры до температуры окружающей среды,По предлагаемому способу при помощи фотоэлемента и осццллографа снимают большую часть кривой нагрева нити и меньшую часть кривой охлаждения. а затем графическим методом строят полную кривую охлаждения. использовав для этого экспериментальную кривую охлаждения (от максимальной температуры до 12(0" С) ц зеркальное изображение экспериментальной кривой нагрева, Таким образом удается построить кривую охлаждения от максимальной температуры,нитп накаливания до температуры окружающей среды, чего до сих пор не удавалось сделать.Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показаны кривые нагрева ц охлаждения нити накала. на фцг, 2 - схема фотоэлектрического измер.,- тельного устройства, на фпг, 3 и 4 - пояснительные диаграммы,Рассмотрим теоретические предпосылки предлагаемого способа.Избыток количества теплоты. выделя 1 ощегося в элемент времени Й, над теплотой, которую отводит наружу поверхность нити, должен быть равен количеству теплоты, накопившемуся в нити вследствие повышения температуры.Если при этом пренебречь температурным перепадом в идити, тотемпература внутри ее равна превышению температуры - , на повер хности, и мы получас м диференциальное уравнение:Я дК == Ссй + А-П,где Яй - количество тепла, выделяемого в нити за элемент времени й,Сс 1 в . - количество тепла, поглощаемого во всем объеме нити, прн повышении температуры па г - . за время Й,А тй - количество тепла, отдаваемое в окружающую среду со всей поверхности нити за время Й при разности температур т.Для нити накаливания справедливо условие А= сопМ, С =- сон и Я = сопз 1,(И =с-- 1 п Ь: Я - Ас).При начальных условиях 1О, -=Он йР9 , - сно, так как Я -- А-,-, характеризует тепловое равновесие, то, засменив отношение - коэфициентом Т, можно написать:1 - е Тогда е- еБудучи построена в зависимости от в , эта крйвая представляет собой зеркальное изображение, кривой нагревания относительно линии спм 1метрии = - = - = сое.П 1 Х е(фиг, 1),Коэфициент Т есть величина. характеризующая длительность нагрева нити. Эта величина для нитей ламп различной мощности оудет разной при прочих равных условиях,Положив в диференциа льном уравнении Яй = О, т. е. 0 =- Сс 1 т+ЛЙ, при начальном условии.=-., и при 1 =-О, получим кривко охлаждения нанти У ламп накаливания охлаждениепроисходит после выключения нитиразрушения колбы, и тогда коэфг циент Т меньше при охлаждении,чем при нагревании, когда колбацела, У газонапоелненных ламп вэтом случае коэфициент мало изменяется, так как нить находится вгазовой среде под нормальныматмосферным, давлением. Опыты показывают, что при целой,и разрушенной колбах время охлаждениянити до температуры порядка200"С изменяется всего на 4 - 5%(температура нити 1200 С являетсяминимальной для отметки ее припомощи фотоэлемента). Ниже этойтемпературы коэфициент Т значительно изменяется,У вакуумных ламт коэфициенточень сильно изменяется в зависимости от того. цела ли колба илиразрушена прп охлаждении нитинакаливания, Кривые нагрева и охлаждения у этих ламп при такихусловиях не совпадают, так как нагрев нити происходит в вакууме.а охлаждение в материальной (газ-вой) среде.Кривая охлаждения определяетсяследующим образом. По схемефиг. 2 производится осциллографирование кривой нагрева нити накаливания в целой колбе, Здесь Л -испытуемая лампа, ФЗ - фотоэлемент, ШОи ШО 2 - шлейфыосциллографов, Б - батарея. Приосциллографировании, вследствиетого что фотоэлемент реагирует насветовой поток нити. температуракоторой не виже 1110 - 1200 С.осциллограмма будет иметь вид.показанный на фиг, 3.Поскольку нагрев ингами от температуры окружающей среды до температуры 1200 С происхкдит оченьбыстро в силу минимальных темаовых потерь, то время 1, отмеченноеосциллограммой, будет составлятьнезначительную часть всего времени нагрева, Таким образом приосциллографировании нагрева нитиудается получить большую частькривой и полчое время нагрева.Вторая операция состоит в том,по го схеме фиг, 2 снимают осцнл.лограмму охлаждения от максимальной температуры до 1200 С.Промежуточные точки температуры как кривой нагрева, так и охлаждения отмечаются на, осциллограммах обычным способом (1 мм на осциллограмме соответствует определенной силе анодного тока усилителя, который пропорционален .пределенному световому потоку исследуемой нити накаливания - температуре),Ис 1 пользуя результаты осциллографирования, строим кривые В нагрева н А охлаждения в координатах темлература - время, как показано .на фиг, 4. Построив зеркальное изображение СВ кривой нагрева, соединяем крввую охлаж. дения и зеркальную кривую при помощи лекала. Полученная кривая и будет кривой охлаждения нити накаливания от максимальной температуры до температуры окружающей среды.Таким способом можно определить кривые охлаждения нитей накаливания тех ламп. у которых условия теплоотдачи при целой колбе и разрушенной мало от,.шчаются между собой.Это справедливо в том случае, если снимаются кривые охлаждения от маканмальной температуры до температуры нити порядка 600 - 700 С,Но так как кривая охлаждения нижс этой температуры сильно искажается вследствие влияния нагретой колбы, то для получения иолнои кривой охлаждения необходимо осциллографировать нагрев и охлаждение нити без колбы. поместив ее в значительно большую по объему среду инертного газа прнормальном давлении.Предмет изобретенияСпособ определения полной кривой охлаждения нитей накала газо- наполненных ламп от максимальной температуры до температуры окружающей среды путем осциллографирования изменения во времеи тока фотоэлемента, освещаемого испытуемой лампой. о т л и ч а ющийся тем, что с целью искл 1 очения осциллографирования при температурах ниже 1200. при которых фотоэлемент недостаточно чувствителен, производят осциллографирование сперва кривой нагрева от температуры 1200= до максимальной температуры, и затем - кривой охлаждения до той же температуры, а для построения остальной части этой кривой до температуры окружающей среды используют зеркальное изображение первой кривой.;иг,Техн. Ло 285 "1. 11 о праги 5 СО уг 01Япалщ нд тв. редактор В. Н. Костра сяно к пс гати 27,111.948 г. пограйия Гэспляниапата сдактор Г. Ф. Соколова з. Цена 65 к. Зяк. 305. м. Воровского,