УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА Советский патент 1994 года по МПК G01N3/60 

Изобретение относится к испытанию материалов, а именно к устройствам, предназначенным для исследования на плоских образцах работоспособности материалов в условиях повышенных температур при радиационном нагреве.

Целью изобретения является повышение точности и производительности установки путем обеспечения испытания образцов при установившихся режимах работ лампы и последовательной подачи образцов в зону испытания.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 - диск затвора; на фиг. 3 - кассета, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - диаграмма.

Установка состоит из корпуса 1, размещенного в нем радиационного излучателя 2, дуговой ксеноновой лампы 3 высокого давления, эллипсоидного отражателя 4 и контротражателя 5, системы 6 питания, блока 7 управления, заслонки 8 с приводом 9 ее поворота, затвора 10 с приводом 11, диафрагмы 12, узла крепления в виде кассеты 13 с приводом 14, механизма 15 синхронизации перемещения затвора 10 и кассеты 13 и электрических путевых сигнализаторов 16 кассеты 13, установленных в корпусе 1. Заслонка 8 выполнена в виде плоской лопатки с водилом, расположенной между лампой 3 и фокальной плоскостью "Б" эллипсоидного отражателя 4 и соединена с корпусом 1 при помощи шарнира 17, допускающего перемещение заслонки 8 в плоскости, параллельной фокальной плоскости "Б". Так как заслонка 8 размещена в зоне повышенных тепловых нагрузок, то она усилена диском из огнеупорной керамики, например, из карбонитрида бора.

Затвор 10 выполнен в виде диска с вырезом 18 в форме части кругового кольца, при этом диск расположен между плоскостью перемещения заслонки 8 и фокальной плоскостью "Б", а вал 19 диска смещен относительно фокуса на расстояние, равное радиусу выреза 18. Геометрические параметры диска и выреза 18 связаны с геометрическими размерами испытуемого образца 20 следующим соотношением:
- α ≥ 10 d, где R и α - средний радиус и угол выреза соответственно, а
d - характерный линейный размер образца, например его диаметр.

Привод 11 затвора находится на валу 19 диска затвора 10.

Диафрагма 12 выполнена в виде пластины с отверстием 21, жестко прикреплена к корпусу 1 соосно с затвором 10 и установлена между фокальной плоскостью "Б" и затвором 10. При этом ось "а" отверстия 21 совпадает с оптической осью эллипсоидного отражателя 4.

Кассета 13 выполнена в виде храпового колеса 22, расположенного за фокальной плоскостью "Б" по отношению к лампе 3. В зацепление с зубьями 23 кассеты входит подпружиненная защелка 24. Привод 14 кассеты 13 выполнен в виде спиральной плоской пружины 25. Кассета 13 и ее привод 14 расположены соосно с затвором 10. Держатели 26 образцов 20 размещены на кассете 13.

К нижней поверхности кассеты 13 прикреплены два пальца 27, предназначенные для замыкания контактов электрических путевых сигнализаторов 16 кассеты 13, установленных на корпусе 1.

Механизм 15 синхронизации выполнен в виде кулачкового механизма, содержащего кулачок 28, установленный на валу 19 затвора 10, и храповое колесо 29 с собачкой 30, причем храповое колесо 29 установлено на валу кассеты 13, а собачка 30 шарнирно прикреплена к корпусу 1 и подпружинена. Собачка 30 головкой 31 находится в контакте с храповым колесом 29, а рычагом 32 - с кулачком 28. Направление зубьев храпового колеса 29 противоположно направлению зубьев 23 кассеты 13.

Блок 7 управления соединен своими входами с электрическими путевыми сигнализаторами 16, а выходами - с приводами 9 и 11 заслонки 8 и затвора 10 соответственно и с системой 6 питания.

Установка работает следующим образом.

Перед включением установки в держателях 26 образцов, расположенных на кассете 13, установлены методический и испытуемые образцы 20. Кассета 13 устанавливается так, что в фокальном пятне находится методический образец. При этом пальцы 27 замыкают контакты путевых сигнализаторов 16, а вырез 18 в диске затвора 10 находится против этого образца. Заслонка 8 занимает исходное положение, при котором оптическая ось отражателя проходит через заслонку 8.

После выхода лампы 3 на установившийся режим и коррекции параметров режима включается блок 7 управления.

При этом подается электрическая энергия на приводы 9 и 11 заслонки 8 и затвора 10 соответственно. Заслонка 8 отходит в сторону. Привод 11 вращает вал 19 затвора 10 и кулачок 28, сидящий на валу 19. При каждом повороте на один оборот кулачок 28 отодвигает рычаг 32 собачки 30. Собачка 30 выходит из зацепления с одним из зубьев храпового колеса 29, и пружина 25 поворачивает кассету 13 на угол β . Пальцы 27 отходят от сигнализаторов 16, благодаря чему замыкаются соответствующие электрические цепи блока 7 управления, подготавливая выключение электропитания привода 11 и лампы 3 и включение привода 9. В это время кулачок 28, продолжая вращение, освобождает рычаг 32, и головка 31 собачки 30 входит в зацепление со следующим зубом храпового колеса 29. Защелка 24, не мешая повороту кассеты 13 под действием пружины 25, препятствует обратным колебательным перемещениям кассеты 13, которые имели бы место при отсутствии защелки 24 вследствие колебательных движений пружины 25. Поворот кассеты 13 осуществляется в то время, когда оптическую ось эллипсоидного отражателя 4 пересекает сплошная часть (без выреза) затвора 10, т. е. когда образец 20 экранирован. Лучистый поток, пройдя сквозь отверстие 21 диафрагмы 12, попадает на образец 20, когда над ним проходит вырез 18. Длина выреза 18 и скорость вращения вала 19 затвора 10 определяют время экспозиции. Соотношение размеров образца 20 и выреза 18 определяют время, когда образец 20 облучается неравномерно (время открытия образца и время его ухода в тень затвора). После заданного числа оборотов вала 19 затвора 10, когда под излучение поочередно попали все образцы 20, пальцы 27 замыкают контакты сигнализаторов 16, и блок 17 управления отключает электропитание лампы 3 и привода 11 затвора 10, включает привод 9 заслонки 8. Заслонка 8 смещается в исходное положение, после чего отключается и ее привод 9. (56) Установка радиационного нагрева УРАН-1. Техническое описание Б 04-А-61. Т. О. , 1967.

Изобретение относится к испытанию материалов, а именно к устройствам, предназначенным для исследования работоспособности материалов в условиях повышенных температур при радиационном нагреве. Целью настоящего изобретения является повышение точности и производительности установки путем обеспечения испытания образцов при установившихся режимах работы лампы и последовательной подачи образцов в зону испытания. Установка содержит корпус 1, в котором размещен радиационный излучатель 2 с лампой 3, отражателем 4, контротражателем 5 и системой 6 питания, электрически связанными с блоком 7 управления, заслонку 8 и затвор 10 с приводами 9 и 11, связанными с блоком 7, диафрагму 12 и кассету 13 с держателями 26 образцов 20 и приводом 14, и механизм 15 синхронизации перемещения затвора 10 и кассеты 14 с путевыми сигнализаторами 16. При работе установки после включения лампы 3 происходит перемещение вала 19 от привода 11 по сигналу блока 7. Шаговое перемещение кассеты 13 обеспечивается перемещением храпового колеса 28 при одновременном повороте заслонки 8, перекрывающим световой поток на образец 20. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ РАДИАЦИОННОГО НАГРЕВА, содержащая корпус, размещенные в корпусе узел крепления испытуемого образца, радиационный излучатель с лампой, отражателем и контротражателем и источник питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и производительности установки, она снабжена шарнирно закрепленной на корпусе между лампой и фокальной плоскостью отражателя заслонкой с приводом ее поворота в плоскости, параллельной фокальной плоскости отражателя, установленным между заслонкой и фокальной плоскостью затвором в виде диска с вырезом в форме части кругового кольца с приводом его вращения, размещенной между затвором и фокальной плоскостью отражателя диарфагмой, блоком управления и механизмом синхронизации, узел крепления выполнен в виде кассеты с приводом ее поворота и сигнализатором ее положения, привод затвора связан с приводом кассеты через механизм синхронизации, вход блока управления связан с сигнализатором положения кассеты, а выходы - с источником питания и приводами заслонки и затвора. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, кассета выполнена в виде храпового колеса с защелкой, привод кассеты выполнен в виде спиральной пружины, кассета, ее привод и затвор установлены соосно, механизм синхронизации выполнен в виде кулачка, установленного на оси затвора, дополнительно храпового колеса, установленного на валу кассеты таким образом, что его зубья направлены в сторону, противоположную направлению зубьев храпового колеса кассеты, и собачки, причем защелка и собачка шарнирно закреплены на корпусе и подпружинены.