Кварцевый дилатометр

. В. Шабе Л, А. Красиков, Г. С. ГКузьмин и Н, Г, Тетерев явите 4) КВАЩЕВЫЙ ДИЛАТОМЕ 2Наиболее близким техническим решением к изобретению является дилатометр, содержащий камеру трубчатого типа для задания температуры образца, опорную стойку в виде кварцевой трубы, . на оторой помещен образец, и штангу-толка- тель в виде стержня, передающую изме. неиие размеров образца на индикатор 2.Недостатком этого дилатометра является невозможность одновременного исследования нескольких образцов адного и того же материала в абсолютно идеитичньх условиях. Размеры изогермической зоны, в которую помещается образец, не превышают 2-3 см, а невоспроизводи 3мость условий опьгга обычно не меньше 6-7%, т,е. достигает величины, сравниваемой с разбросом свойств материю ла, который связан с погрешностью технопогии его изготовления, Это обстов;тельство может значительно снизить точность оценки ТКЛР материала в тех случаях, когда стоит задача оценки технологического разброса свойств между об 3Изобретение относится к измеритель ной технике, а именно к устройствам дляизмерения теплового расширения твердых тел дилатометром,Известны приборы, позволяющие проводить одновременно определение темпе 3 ратурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) и дифференциально-термический анализ (ЙТА) материалов, содержащий аналогичные структурные элементы схемы прибора. Определение ТКЛР материала на этих приборах производится путем последовательных испытаний нескольких образцов1.Недостатком известных приборов является то, что припроведении последовательных испытаний образцов одного и того же материала невозможно создать полностью идентичные условия испытаний поЮ температуре, скорости нагрева и экспозиции, что особенно важно при выявлении технологического разброса свойств магериала одной марки или партии.у.3 8061 разцами или,партиями одного и того же, материала, т.е. его качества и стабвпности. Кроме того, конструкция камеры дилатометра не позволяет расширить обьем информации о материале за счет одновре .менного использования других методов исследования, в частности ДТА, ввиду невозможности помещения в изотермичес-. кую зону камеры эталонного образца. В то же время параллельное определение ТКЛР и ДТА позволяет значительно повысить объем и надежность получаемой информации о материале.Цель изобретения - повышение точности и достоверности определения технологического разброса значений ТКЛР материала одной марки или партии при систематиче.ских дплатометрических определениях в производственных условиях.Предлагается устройство, которое обе 20 спечивает одновременное определение ТКЛР и проведение ДТА нескольких образцов сразу в идентичных условиях. 82 4в плпте-основании, установленной на нсюках 8, В. камере 9 с теплоизоляцией 10коаксиально размещены внутренние 11 и12 и наружные 13 и 14 нагревательные(11 и 13) и охладительные (12 и 14)элементы. На камере установлен моторвентилятора 15 крыльчатка которогообеспечивает перемещение среды в рабочем объеме камеры. Камера установленана основании через амортизаторы 16.Применение вентилятора на базе маломощного электродвигателя типа ДПРИРс крыльчаткой диаметром 25 мм,не оказывая влияния на измерительную часть дилатометра, обеспечивает достаточное перемешивание среды в объеме камеры, что позволяет существенно увеличить изотермическуюзону камеры без увеличения размеровкамеры. Различия температур в рабочемобьеме камеры не превышает 0,1 К вовсем температурном диапазоне испытаний, Дпя обеспечения доступа во внутренний объем камеры она снабжена съемной верхней крышкой 17. Для измерениярезультатов испытаний служит регистратор 18,Дилатометр работает следующим образомОбразцы 1 с установленными в них .термопарами 2 помещаются в камеру,На одну опорную стойку 3 помещаетсяэталонный образец, после чего крышка17 камеры 9 дипатометра закрывается.Штоки толкателей 4 приводятся в контакт с датчиками 5, включается вентилятор 15. Включается система задания температуры в камере, обеспечивающая необходимый режим испытаний. Навторичном регулирующем приборе 18(напрпмер щлейфный осциллограф типаК) фиксируется температура камеры, значения изменения длины испытуемых образцов и разности температурыкаждого испытуемого образца и эталона,Температурный диапазон работы предлагаемой конструкции дилатометра составляет 123-573 К и определяется характеристиками: нагревательных и охлади- тельных элементов и свойствами кснструкцгонных мат ериалов, применяемыхпри изготовлении камеры и измеритель.ных элементов. Точность определенияТКЛР не ниже 210 1 К. 30 40 55 Поставленная цель достигается тем, что в камере для обеспечения заданной25 температуры образца нагревательные и охладительные элементы выполнены в виде двух коаксиальных цилиндров, а образцы вместе с измерительными кварцевыми топкателями и опорными стойками установлены в кольцевом зазоре между наг"ревательными (охладительными) элементами по окружности в иэотермической зоне, Кроме того, для выравнивания, температуры в рабочем объеме камеры в ней, з 5 установлен вентилятор, а для исключения вйияния вибрации камеры на измерительную часть камера связана с массивной плитой-основанием через амортизаторы,На чертеже приведена принципиальная . схема устройства.Образцы 1 (диаметром 8-10 мм и высотой 8-15 мм) с установленными вних термопарами 2 помещены на плоские верхние торцы кварцевых опорных стоек 3 цилиндрической формы, которые установлены таким образом, чтобы образцы находились и средней части камеры йо высоте. Сверху на образцы подвешены кварцевые штанги-толкатели 4 в ваде прямоугольной рамки со штоком, нижняя часть которой входит в прорези опорных стоек. Штоки толкателей передают изменение линейных размеров образцов на датчики 5 механотронного типа, установленные под плитой-основанием 6 на специальных юстировочных стойках 7. Опор.ные стойки нижними концами закреплены Достоинством предлагаемого устройства является наличие изотермической зоны в объеме, позволяющем одновременно испытывать несколько образцов в идентичных условиях при параллельном проведении ДТА, за счет чего появляет5 808182 бся возможность выявления технологичео- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с кого разброса свойств материала, что целью повышения точности измерений, повышает точность и достоверность опре- нагреватели и холодчльники распопожеделения свойств материалов при автома- ны на оси в камере и выполнены. в витической регистрации измеряемых пара-де коаксиальных цилиндров, между кото- метров. рыми расположены измерительные ячейки,а камера установлена на плите-основании через амортизаторы.формула изобретения Кварцевый дилатометр для определе ния температурного коэффициента линейного расширения и дифференциально-термического анализа, содеркащий камеру с нагревателем (холодильником) термопару, измерительную ячейку и регистратор 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дериватограф системы Паулик РПаулик И., Эрдел Л. ирмы "МОМ Венгерской Народной Республики,д . 2. Авторское свидетельство СССРМ 220878, кл. б 01 М 28/16, 1968ВНИИПИ Гсударстве по делам изобрет113035, Москва, Жаа 918 Подписноеного комитета СССРний и открытий5, Раущская наб., д. 4/5,"лиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В. Гусева октар Л. Повкек Техрек. М.Гоквккк Корректор Г. Реиетеек