Способ определения радиационных характеристик покрытий на металлах Советский патент 1990 года по МПК G01J5/18 

Изобретение относится к радишдионной пирометрии и может быть использовано для определения радиационных «характеристик покрытий на металлах.

В связи с пгарокш применением на летательных аппаратах систем пассивного терморегулирования проблема определения радиационных характеристик используемых в таких системах терморе- гулирующих покрытий имеет важное значение.

Известен способ определения радиационных характеристик (излучательной

способности) покрытий на металлах в которых эксперг{ментальньБ1 образец нагревают дт источника излучения и затем охлаждают в ваку мной емкости с постоянной температурой стенок. При этом измеряют скорость охлаждения образца и с учетам его теплоемкости определяют излучательн то способность покрытия на образце с

Недостатком способа является то что для измереН1{я излучательной способности покрытий на образцах необходимо знать их тeплoe iкocть,, определение которой требует провеп,;циалв11ьк лредваритетгьньпс; испь;

Кроме того о возможны значителькне по грешности при определении скоиссти кагрева и охлажденрш образца.:

Наиболее близким по технической

сущности к настоящему способу явля

ется способ определения радиа: ;ко;:Ных характеристик покрытии на металлах., включающий нанесение.-эталонного noKPhтия на обратпт,то сторону плоского метатшического образца,; ттомещекие об-,разца в вакуут облучение и нагрев Образца источником кз.пгучекия и кзмер-ение температуры образца и п.лотнос тй излучения5 o6.rry4ajoi5ero образец-;

В способе определяется интегральная полусферическая из.1т т1атель шя способность покрытий„ Способ основан я;1 измерении температур ПЛОСКРЕК образцов с исследуемыми покрытиями и зталонных образцов и включает нанесение эталонного покрытия на обе стороны эталонных образцов и обратные сторо-ны образцов с исследуемыми покрытият- к и установку образцов в определенном порядке в одной плоскости в поле лу-чистых потоков источника излтучения,, ИзлучательН1Ш способность исследуемого покрытия определшот с учетом ris вестной излучательной способности эталонного покрытшн по результ-атам гйзмерения температур образцов с ис следуемым покрьЧтием и этапонньк об-разцоВо

Однако в известном способе не определяется поглощательна.к способность покрытий. Кроме того, для определения излучательной способности покрытий требуются дополнительные эталонные образцы,.

Целью изобретения яв.ляется pacms-t-рение функциональных возможностей способа,. Те Во определение одновремекно с излу-чательной способностью еще и поглоцательной способности: покрЬЕтий на металле.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определение радиационных характеристик покрытий на металлах включающем нанесение эталонного покры-тия на обратную сторону плоского металл ческого образца, помещение образца в ва куум, облучение и нагрев образца источником излучения и измерение температуры образца и плотности излучения облучающего образе4 образец нагревают из;:1учением источника до одина/р-ы при 1Г следуJKOhrопреде1КИ ИС

6Т

излучения об.руча.ющего обоазеи ее; стороны :-;Сследуемогс и зтал;онного прярытий соотзгтственно; Т -- гекпеоату-ра обрй31га: 6 постоя ;ная Стефанаьоль1р-1ана Индексы и, э ;гп;ослтся к нсслсдуе:чому и эталонному покрытиям соотве7ственно,

Этгсперимент проводят в вакуумной лане:рер {:тенки которой охлажцают до криог-енных температур,. Образец устаназ1;:ивают в поле лучистьк потоков исочника :-::злучения R процессе эксперимента сбразец обл чшот -i 1- Ягрявают ;;с1следоватепьно со гторо -;ы чсследуемо-рс я Э: алонного Г;окрьг-ия излучени- ci-:; источника дс пдигаковой TeMneparvpbi Излуггательнуто и погложательную способность исследуемого п:ок1 ытия на образце о;1ределяют и осковзлии соотнопгенш теплового баланса образца в стационарном режиме, Длй по южа-ия I образца

Из рететлЛ уравнений (3,. 4) ;1с.;;у-;ают соотношення (,, 2)„

Варьируя плотностью изз учения ис-точника можно получить температурные зависммости А , f(T)| , f(T), В зазис -1мости от размеров однородного поля лучистого потока источнрша излт,чен11я возможно одновремеН}-:ое исследование, несколькш-: образцов.

ьпособ реализован в ycTpoiic-TBe для определентш поглощательлой стгособнос510ти по отношению к coлнeчнo ry излучению и излучательной способности применяемьсх на летательных аппаратах терморегулирующих покрытий в диапазоне температур Т 150 - 450 К, Размер солнечного светового потока светового составляет 0,4 х 0,4 м , что позволяет одновременно исследоватв до 16 образцов с размерами 0,05 х 0,05 м . При этом погрешности определения А, н будут практически равны погрешно0стям определения А, составляют 2 - 4%. Таким образом, в одном эксперименте одновременно можно исследовать основные радиационные характеристики поглощательную по отношению к солнечному излучению и излучательную способности партии терморегулирующих покрытш. Кроме того, отпадает необходи мость применения в эксперименте дот. полнительных эталонных образцов«

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИА1ЩОННЫХ ХАРАКТЕРИСтаК ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛ ЛАХ включающий нанесение эталонного покрытия на обратную сторону плоского металлического образца, помещение образца в вакуум, облучение и нагрев образца источником излучения и измерение температуры образца и плотнос-ти излучения, облучающего образецj отличающийся тем, чтО;, с целью расширения функциональных возможностей способа образец нагревают излл шнием источника до одинаковой установившейся температуры при облучении образца со стороны исследуемого и эталонного покрытия и определяют радр ационные характеристики исследуемого покрытия по формулам А -SА, - Е, р А (Е .- Е ) w V-T4 А бт где А - поглощательная способность покрыт1Ш| - излучательная способность покрытия; Е.5 Е - плотности излучения5 облучающего образец со стороны исследуемого и эталонного покры. тий соответственно Т - температура образца (j - постоянная СтефанаБольцмана, индексы и, э относятся к исследуемому- и эталонному покрытиям соответственно