Термоиндикаторный состав для оценки распределения температуры в объеме Советский патент 1990 года по МПК G01K11/14 G01K13/00 

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для ин- дчка1тии температурных неоднороднос- тей и градиентов в объеме, например, в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей, что связано с объемным нагревом этих материалов.

Целью изобретения является улучшение прозрачности состава.

Термоиндикаторный состав в качестве соли кобальта содержит или CoCl-j, или CoSO, или Со(МОл)2.

Состав при комнатной температуре представляет собой прозрачный гель, цвет которого зависит от соотношения компонентов. Интенсивность окраски геля зависит от концентрации соли кобальта, я также от концентрации хлорида. При нагреве или охлаждении состава цвет его изменяется, причем диапазон температур, в котором происходит изменение цвета состава, равен

40 - 50°С и зависит от соотношения компонентов таким образом, что чем выше концентрация хлорида, тем ниже диапазон температур цветового перехода.

Цветовой переход при нагреве сое-. тава представляет собой изменение его цвета от розового до голубого (при небольших концентрациях соли кобальта и хлорида) или от пурпурного до синего (при больших концентрациях соли кобальта и хлорида) через промежуточные цветовые оттенки. Состав позволяет осуществлять индикацию температуры в объеме: указанный диапазон концентраций соли кобальта вызван необходимостью изменять плотность окраски состава. При бопьших объемах состава для облегчения ви атизацин изменения окраски состлви в РГО пубине необходимо уменьшить кочцечтрацию соли кобальта и тем сачим плотность окраски термоинли ni арного состава. При

3

(Л

СП

О Од ГО

со

малых объемах состава концентрацию соли кобальта следует увеличивать.

В табл. 1 приведены данные по цвету термоиндикаторного состава в чави- симости от температуры.

В табл. 2 приведены данные по соотношению компонентов термоиндикаторного состава от температуры.

Состав готовят следующим образом.

В стеклянный стакан заливают горячий состав, включающий, например, 0,5 г СоС1г (0,5%), 5 r LiCl (5%), 2 г агар-агар (2%), 45 г ДМСО (45%) и 47,5 г воды (47,5%), охлаждают до комнатной температуры и получают прозрачный гель розового цвета (табл.1). Для приготовления состава используют дистиллированную воду и реактивы квалификации чистый. Стакан ставят в камеру СВЧ-печи и запускают нагрев. После выключения печи камеру открывают и наблюдают изменения цвета состава.

Термоиндикаторный состав испытыва- ют следующим образом.

В 10 мм кювету заливают 4 г горячего термоиндикаторного состава, охлаждают до комнатной температуры и измеряют коэффициент светопропускания

К 1„/1С 100%, где 10 и 1„ - световые потоки,падающий на образец и прошедший через образец соответственно. Измерения проводят в разных участках оптического диапазона, выделяемых с помощью светофильтров. ,

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Формула изобретения

Термоиндикаторный состав для оценки распределения температуры в объеме, включающий термочувствительное вещество на основе соли кобальта и хлорид щелочного или щелочно-земельного металла,агар-агар и воду, отличающийся тем,что, с целью улучшения прозрачности состава, он дополнительно содержит диметилсульфоксид при следующем содержании компонентов, мас.%: /

Соль кобальта 0,1-1,0 Хлорид щелочного или щелочно-земельного металла 1,0-20,0 Агар-агар1,0-3,0

Диметилсульфоксид 40-50 ВодаОстальное

Таблица 1

Изобретение относится к составам для термоиндикаторов и может быть использовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме в интервале (-70) - (+100)°С, например, в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей. Изобретение позволяет улучшить прозрачность состава за счет использования в композиции состава, мас.%: соль кобальта 0,1-1,0, хлорид щелочного или щелочно-земельного металла 1,0-20,0, агар-агар 1,0-3,0 и вода - остальное 40-50 мас.% диметилсульфоксида. 3 табл.

oo

90 80 70 60

50 40

30 30 20 10

Голубовато- фиолетовый Светло-фиолетовыйРозовато- фиолетовый Голубовато- розовый Розовый

Синий

Синевато- фиолетовый Фиолетовый Синевато- пурпурный Пурпурный Пурпурный

Синий

Продолжение taCn.1

7

12 16 22 26 31 45

11 17 21 29 34 39 53

21 31 37 45 52 58 70

19 28 36 43 49 55 69

20 29 37 44 50 55 67

5(0,5)

14(9)

18 27 35 45 50 53 68

Ln

О1 CT tsj Ui О