СОСТАВ ДЛЯ ТЕРМОИНДИКАЦИИ Российский патент 2008 года по МПК G01K11/06 

Изобретение относится к области термометрии, а именно термоиндикаторам, получаемым из порошковых смесей, предназначенным для измерения температуры в печах или при местном подогреве детали (изделия) перед сваркой (медь и его сплавы).

Известен состав для термоиндикации, содержащий компоненты, сигнализирующие наступление заданного интервала температур (Малкин Б.В., Воробьев А.А. Термитная сварка. М., Издательство коммунального хозяйства РСФСР, 1963, с.5). Недостатком данного состава является то, что им невозможно фиксировать температуры в пределах 250...300°С.

Наиболее близким по своей технической сущности является состав для термоиндикации, содержащий компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур (RU №2075046 С1, опубл. 10.03.1997 г.).

Недостатком данного состава является то, что процесс приготовления его очень трудоемок из-за большого количества компонентов, затруднен процесс регистрации температур в загазованных и плохоосвещенных местах, возможен только визуальный контроль (при автоматизации процесса регистрации требуется сложное аппаратурное оформление).

Технической сущностью настоящего изобретения является упрощение приготовления состава, повышение точности определения температуры при термической обработке или сварочных работах в полевых условиях в процессе подогрева изделий в интервале температур 270...290°С.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что состав для термоиндикации содержащий компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур, в качестве компонентов для сигнализации интервала температуры 270-290°С содержит перманганат калия и чистую серу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Перманганат калия87-93Сера7-13

В химический состав термоиндикатора входят следующие компоненты: сера S; перманганат калия KMnO₄. Оптимальные весовые пропорции их воспламенения (мас.%: сера 7-13; перманганат калия 87-93) происходят при температуре, равной 270...290°С,

Такое соотношение состава смеси обеспечивает максимальную интенсивность светового излучения, а так же энергии излучения.

Весовой состав термоиндикатора определяется исходя из химической реакции обоих компонентов (сера S, перманганат калия КМnO4).

S+KMnO₄=K₂MnO₄+MnO₂+SO₂

Кроме того, при выборе процентного соотношения окислителя KMnO₄ руководствовались химической стойкостью (сроком хранения) и количеством, обеспечивающим окисление серы без остатка.

Пример: Ингредиенты смешивались соответственно рецептурному составу (см. табл.).

ТаблицаСодержание смеси, вес.%Температура воспламенения, °СЯркость излученияSMnKO₄1090270...280Воспламенение и яркое излучение793280...290Воспламенение и яркое излучение1387275...290Воспламенение и яркое излучение1585250...270Интенсивность горения замедлена595290...305Воспламенение и горение замедленно

Пример. Взвешивание составляющих смеси проводили на аналитических весах. В качестве контрольно-измерительного элемента, позволяющего на стадии разработки термоиндикатора определять температуру воспламенения в зависимости от химического состава и способа нагрева изделия, брали хромель-алюмелеевую термопару диаметром 0,2 мм, зачеканивали в пластинку из бронзы (ОЦ 4-3) 100×100×6, рядом устанавливали таблетку или насыпали слой порошка термоиндикатора, у которого определяли температурный интервал воспламенения путем нагрева пламенем спиртовой горелки или пластинку с термопарой и термоиндикатором помещали в муфельную печь, нагретую до 350°С.

Рабочие концы термопары выводились на милливольтметр. По величине термоэлектродвижущей силы определяли температурный интервал воспламенения термоиндикатора, в зависимости от его химического состава. Дальнейшее использование термопар не предусматривается, т.к. она используется только для тарировки термоиндикатора.

Таким образом, химический состав и температура воспламенения термоиндикатора определены, и он может использоваться по назначению для определения нагреваемой поверхности изделия в интервале температуры 270-290°С, с погрешностью ±8°С.

Изобретение относится к области термометрии, а именно к термоиндикаторам, получаемым из порошковых смесей, которые предназначены для измерения температуры в печах или при местном подогреве изделия перед сваркой. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения температуры при термической обработке или сварочных работах в полевых условиях в процессе подогрева изделий в интервале температур 270...290°С. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что в составе для термоиндикации, который содержит компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур, в качестве компонентов серы и калия содержится перманганат калия и сера при следующем соотношении компонентов, мас.%: перманганат калия 87-93, сера 7-13. 1 табл.

Состав для термоиндикации, содержащий компоненты серы и калия, сигнализирующие наступление заданного интервала температур, отличающийся тем, что в качестве компонентов серы и калия он содержит перманганат калия и серу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

перманганат калия87-93сера7-13