Оптический дилатометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ)Г Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ти 1996923(61)Дополнительное к авт, саид-ву М 914980 Р 1 М Кз 22) Заявлено 04.05. 81 (21) 3285863/18-25 с присоединением заявки Йо С 01 И 25/16 Государственный комитет СССР ро делам изобретений и открытий(54) ОПТИЧЕСКИЙ ДИЛАТОИЕТР Йзобретение относится к низкотемпературной теплофизике, может быть использовано при исследовании теплового расширения твердых,тел, преиму-. щественно полимеров.По основному.авт.св, Р 914980 известен оптический дйлатометр, предназначенный для измерения температурного коэффициента линейного расширения материалов в различных газовых средах или в вакууме, который:содержит герметичный кожух, на крышке которого находится плоский иллюминатор, а в полости размещен охлаждаемый экран, цилиндрическая кассетав ячейках которой установлены обраэцы с нанесенными на них реперными отметками, измерительный прибор, устрой" ство для передачи вращения в вакуум и связанную с ним подпружиненную стойку с кронштейнами, расположенны ми с ней в одной плоскости, свето- воды, одни концы которых жестко связаны с кронштейнами стойки и распо-, ложены своими торцами напротив реперных отметок образца, а другие концы своими торцами контактируют с плоскостью иллюминатора, Изменение длины образца при ступенчатом изменении температуры измеряется на торце световода измерительной трубой как расстояние между переместив- шейся верхней реперной отметкой и нулевой отметкой, нанесенной наиллюминаторе 1 ).Недостатком известного устройства является относительно низкая точность измерений,. что обусловлено следующими факторами. После установки образцов в ячейки кассеты производят захолаживание образцов до требуемой температуры, при этом в силу линейных деформаций кон-. структивных элементов кассеты и стойки с кронштейнами образуется зазор между торцами световодов и наружной поверхностью образцов, величина которого пропорциональна перепаду температур, считая от комнатной. Увеличение вышеуказанного зазора приводит к нечетности передаваемого на вторые торцы световодов иэображения реперных отметок образцов (изображение становится фдвойнымт и 1 расплывчатымф), что приводит при измерении относительного удлинения образца к появлению ошибок определения.положения реперных отметок, а зто, в свою очередь, снижает точность проводимых измерений.20 Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключениязазора между торцами световодов иобразцами,Цель достигается тем, что в опти"ческом дилатометре подпружиненная 5стойка с кронштейнами снабжена дополнительным кронштейном, на которомустановлен постоянный магнит, выполненный в виде призмы, обращеннойребром к одной из ячеек кассеты, 10каждая из которых снабжена обоймойдля образца, жестко связанной состержнем иэ магнитомягкого материала, установленного параллельноребру призмы, 15На Фиг.1 изображен предложенный оптический дилатометр, разрез;на Фиг.2 - вид А на Фиг.1; на. Фиг,3 - сечение Б-Б на Фиг.1Оптический дилатометр состоитиэ снабженного патрубком откачки 1и съемной крышкой 2 с плоским иллюминатором 3 герметичного кожуха 4,в полости которого размещены охлаждаемый экран 5 в виде кольцевойцилиндрической ванны, сообщенная свводами 6 охлаждения и терморегулирования цилиндрическая кассета 7,в ячейках которой установлены образцы 8 с нанесенными на них реперными отметками 9, устройство дляпередачи вращения в вакуум 10,связанная с ним стойка 11 с кронштейнами 12, два световода 13, однииз концов которых жестко связаны скроштейнами 12 и расположены своимиторцами против реперных отметок 9,а другие концы своими торцами контактируют с плоскостью иллюминатора3. В ячейках кассеты установлены штыри 14, а.образцы 8 выполнены в виде 40полых цилиндров и установливаютсякоаксиально штырям с зазором, Стойка 11 подпружинена пружиной 15 и опирается на регулировочный винт 16На крышке 2 установлена измерительная оптическая труба 17, жестко связанная с плоским иллюминатором 3.На плоскости иллюминатора 3 нанесена нулевая отметка, проходящая через центры торцов световодов 13Стойка 11 снабжена дополнительнымкронштейном 18, на конце которогоустановлен постоянный магнит 19,выполненный в виде призмы, обращенной своим ребром к образцу 8 Каждая из ячеек кассеты снабжена обоймой 20, которая представляет собойжесткую опору 21, на концах которойзакреплены тонкостенные гильзы 22,диаметр которых больше наружного:диаметра образцов, Каждая из обоймбОснабжена стержнем 23, выполненнымиз магнитомягкого материала и установленным параллельно ребру постоянного магнита 19.При сборке дилатометра постоянный магнит 19 устанавливают такимобразом, чтобы между ним и стержнями 23 существовал гарантированныйзазор при любом положении обойм20.При проведении измерений удлинения образцов вращением стойки 11устанавливают световоды 13 противреперных отметок, при этом постоянный магнит 19, имея на своем ребренаибольший градиент напряженностимагнитного поля, притягивает к себестержень 23. Стержень 23 перемещается в направлении ребра магнита 19,увлекая с собой обойму 20, котораясвоими гильзами 22 поджимает образец к торцам световодов 13, ббеспечивая при этом четкость передаваемого по световодам изображения реперных отметок,При дальнейшем вращении стойки 1постоянный магнит 19 выходит из эоны магнитного взаимодействия состержнем 23, а поскольку он выполнен из магнитомягкого материала, тоостаточная намагниченность в нем составляет небольшую величину, поэтомупри дальнейших переходах на новыетемпературные режимы остаточное полене оказывает заметного влияния на положение обоймы с заключенным в немобразцом.Таким образом, предложенная совокупность признаков позволяет исключить зазор между торцами световодови реперными отметками образцов, чтоповышает точность измерений коэффициентов линейного расширения образцов материалов,Формула изобретенияОптический дилатометр по авт.св. 9914980, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности измерений, подпружиненная стойка с кронштейнами снабжена дополнительным кронштейном, на котором установлен постояннЫй магнит, выполненный в виде призмы, обращенной ребром к одной из ячеек кассеты, каждая из которых снабжена обоймой для образца, жестко связанной со стержнем из магнитомягкого материала, установленным параллельно ребру призмы.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторскоесвидетельство СССР 9 914980, кл, 6 01 И 25/16, 25.08.80,996923у фг2 РСоставитель С.НепомнящаяРедактор К,Волощук Техред О, Неце КорректорГ,Решетник Заказ 923/61 тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4