УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1969 года по МПК G01N25/16 

Известны устройства для измерения коэффициента теилового расширения материалов, например керамики, содержащие электрическую трубчатую иечь, иомещенную в водоохлаждаемую камеру, микроскон-компаратор для измерения абсолютного удлинения образца, оптический пирометр и систему автоматического регулирования температуры.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что его микроскоп и пирометр установлены на подвижной каретке, перемещающейся вдоль оси печи, концы которой скреплены сухарными соединениями с подпружиненными электрическими контактами, создающими в печи продольное растягиваюи;ее усилие.

Такое выполнение устройства позволяет повысить надежность его работы и точность измерений.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство (вид сверху); на фиг. 2 - вакуумная рабочая камера, вертикальный разрез.

Устройство содержит основание 1 и каретку 2, перемещаемую по этому основанию с помощью рукоятки 3, соединенной с ходовым винтом 4. На подвижной каретке 2 установлены микроскоп-компаратор 5 и оптический пирометр 6. Е выемке основания 1 размещены вакуумметр 7 и переносный потенциометр 8.

На основании 1 укреплена вакуумная рабочая камера 9, к которой присоединен вакуумный агрегат 10 с форвакуу.мным насосом 11. Вакуумная рабочая камера 9 включает в себя водоохлаждаемый кожух 12 (см. фиг. 2), внутри которого смонтирована трубчатая печь 13, окруженная боковыми 14 и торцовыми 15 экранами.

На правом и левом торцах водоохлаждаемого кожуха 12 установлены токовводы 16 и 17. Контакты 18 позволяют надежно крепить трубчатую печь, концы которой зажаты сухарями 19 и поджи.мами 20. Под действием пружин 21 контакты создают растягивающие

усилия в трубчатой печи, компенсируя ее термическое расщирение.

Такая конструкция дает возможность использовать более длинную трубку в качестве печи, а также создать одинаковые условия

охлаждения ее концов, что обеспечивает стабильность изотермического участка нагревателя и его расположения относительно с.мотровых окон вакуумной рабочей камеры 9. Помещением образца в равномерное телшературное иоле достигается точность измерения коэффициента теплового расширения.

Вакуумная рабочая камера 9 снабжена тремя смотровымп окна.ми (на чертеже не локазаны), оси которых совпадают с осями отверчи 13. На этих же осях размещены лампочки для освещения концов образца при измерении в области низких температур.

Система автоматического регулирования обеспечивает поддержание заданной температуры печи и состоит из стандартных элементов, выпускаемых промышленностью.

Устройство работает следующим образом.

Образец с встроенной термопарой или с глухими отверстиями на боковой поверхности, иммитирующими черное тело, помещают в полость трубчатой печи так, чтобы его концы просматривались через смотровые окна вакуумной рабочей камеры 9.

С помощью форвакуумного насоса 11 и вакуумного агрегата 10 создают вакуум в рабочей камере. Абсолютное удлинение образца измеряют микроскопом-компаратором, а температуру образца - оптическим пирометром, для чего с помощью подвижной каретки объектив пирометра устанавливают поочередно против каждого из смотровых окон и нить пирометра совмещают с отверстиями на образце, представляющими черное тело.

В процессе иагрева не исключена возможность ухода образца из поля зрения микроскопа, но это легко устраняется перемещением каретки с микроскопом в нужное положение.

Предмет изобретения

Устройство для измерения коэффициента теплового расширения материалов, например керамики, содержащее электрическую трубчатую печь, помещенную в водоохлаждаемую вакуумную камеру,Микроскоп-колшаратор для измерения абсолютного удлинения образца, оптический пирометр и систему автоматического регулирования температуры, отличающееся тем, что, с целью иовышения надежности работы и точности измерений, микроскоп и пирометр установлены на подвижной каретке, перемещающейся вдоль оси печи, концы которой скреплены сухарными соединениями с подпружиненными электрическими контактами, создающими в печи продольное растягивающее усилие.