УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ Советский патент 1968 года по МПК G01K13/00 

Известные устройства для оиределения излучательной способности частично прозрачных материалов при высоких температурах содержат вакуумную камеру с индукционной высокочастотной нечыо с графитовым сердечником, в полости которого помещен исследуемый образец.

Особенность предлагаемого устройства заключается в том, что в нем использованы поддерживающие фиксаторы и экранирующий затвор с временем срабатывания, большим времени срабатывания фиксаторов на величину, равную времени падения графитового сердечника при его сбрасывании. Кроме того, устройство снабжено ловителем с прорезями для фиксаторов. Такое выполнение устройства позволяет повысить точность измерений, обеспечить изотермичность по длине образца, а также автоматизировать и ускорить процесс измерений.

На чертеже схематически представлено описываемое устройство, в разрезе.

В вакуумной камере / устройства помещен индуктор 2 высокочастотного генератора. Внутри цилиндрического графитового сердечника 3 вблизи поперечной перегородки подвешивается на кварцевых нитях 4 исследуемый образец 5. Нити 4 крепятся в кварцевых зажимах 6, укрепленных в медных обоймах 7, которые припаиваются к верхнему витку водоохлаждаемого зачерненного снаружи индуктора 2. Поперечная перегородка образует внутри графитового сердечника 3 две модели черного тела - верхнюю и нижнюю. Сердечник устанавливается на трех фиксаторах 8, смещенных один относительно другого по окружности на 120° и перемещающихся возвратно-поступательно в горизонтальной плоскости с помощью электромагнитов 9. Фиксаторы 8 обеспечивают центровку сердечника 3 относительно индуктора 2, что способствует созданию равномерного поля температур по сердечнику 3 и, соответственно, по образцу 5. Отношение высоты к диаметру сердечника 3

выбирается таким, чтобы степень совершенства модели черного тела была достаточно высокой, а разница между температурой перегородки и образца - незначительной. Процесс измерения излучательной способности производится следующим образом.

С помощью пирометра 10, установленного в нижней части вакуумной камеры J, измеряется температура дна нижней полости графитового сердечника 3. Так как система нагрева

симметрична относительно сердечника, а полости представляют собой модели черного тела, то температура дна верхней полости графитового сердечника 3 и, соответственно, температура образца 5 равны температуре дна

магниты 9, приводящие в движение фиксаторы 8, и электромагнитиый привод водоохлаждаемого зачерненного затвора 11. При срабатывании электромагнитов 9 фиксаторы 8 выводятся из-под графитового сердечника 3, он падает вниз. Графитовая трубка 12 служит направляющей для графитового сердечника 3. Одновременно с включением электромагнитов 9 и отведением фиксаторов 8 включается неселективный малоинерциониый полупроводниковый болометр 13, измеряющий энергию, излучаемую образцом 5. При этом водоохлаждающая диафрагма 14 выделяет площадь визирования на образце. Болометр предварительно градуируется на установке по модели черного тела при полном сохранении геометрии системы. Время срабатывания электромагнита 5 и электромагнитного привода затвора отличается на определенную экспериментально подобную величину, что обеспечивает полное отсекание лучистого потока графитового сердечника 3, пролетевшего мимо затвора при минимальном времени запаздывания. В результате срабатывания затвора и малоинерционного болометра измеряется только собственное излучение нагретого образца 5 частично прозрачного материала. Для обеспечения равномерной температуры по толщине образца 5 в процессе измерения применена быстродействующая регистрирующая аппаратура; шлейфовый осциллограф, полупроводниковый болометр, электромагнитиый затвор. При этом максимальное снижение температуры поверхности образца в процессе измерения, например, при 1200°С после сброса сердечника не превышает 0,5%. Графитовый сердечник 3 в конце пути попадает в чашеобразный лови гель

15, имеющий прорези для фиксаторов. Ловитель 15 выполнен заодно с графитовой Hanpajsляющей трубкой 12. Для амортизации подающего графитового сердечника 3 полость ловителя 15 заполняется графитовой тканью 16. После окончания измерения, которое продолжается 0,05 сек, ловитель 15 с помощью электромеханической передачи обеспечивает подъем графитового сердечника 3 в исходное положение без нарушения вакуума в рабочей камере. При этом фиксаторы 8 возвращаются в исходное положение и устанавливаются под сердечником 3, а ловитель 15 вместе с направляющей трубкой опускается на основание 17.

Предмет изобретения

1.Устройство для определения излучательной способности частично прозрачных материалов при высоких температурах, содержащее вакуумную камеру с находящейся внутри индукционной высокочастотной печью с графитовым сердечником, в полости которого помещен исследуемый образец, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и создания изотермичности по толщине образца, в нем использованы поддерживающие фиксаторы и экранирующий затвор с временем

срабатывания, большим времени срабатывания фиксаторов на величину, равную времени падения графитового сердечника при его сбрасывании.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени эксперимента и

автоматизации процесса, оно снабжено ловителем с прорезями для фиксаторов.