Дилатометр Советский патент 1977 года по МПК G01N25/16 

(54) ДИЛАТОМЕТР

1

Изобретение относится к приборам для теплофизичеоких испыталий и предназначено для измерения коэффициента температурного расширения твердых тел.

Известен дилатомет1р, содержащий нагреватель, зажимы для исследуемого образца и фотоэлектрическую систему для регистрации 1. Однако таким дилатометром нельзя измерять образцы различной формы и размеров.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является дилатометр, содержаш,ий камеру нагрева, в которой размеш,ена призма, снабженная термокомпеясатором, на призму помещен образец, к обоим концам которого плотно прижаты рычаги с зеркалами, а оптическая система выполнена в виде двух пар трубок с .инфракрасными и интерференционными фильтрами 2.

Недостатки такого дилатометра состоят в том, что образцы имеют ограничения по форме и размеру, измерение коэффициента температурного расширения производится только в одном направлении, нет возможности производить измерения на образцах, изготовленных в геометрическом подобии друг к другу, конструкция дилатометра достаточно сложна для практического выполнения.

Цель изобретения - измерение температурного коэффициента линейного расширения образцов произвольных форм и размеров.

Это достигается тем, что в предлагаемом дилатометре на основании фиксируются подвижные опоры с расположенными на них рычагами, установленными в положении устойчивого равновесия относительно осей их качения на подвижных опорах.

На чертеже показан предлагаемый дилатометр.

Рычаг 1 с зеркалом 2, опорным 3 и коитактным 4 элементами расположен на под10вижной опоре 5 в положении устойчивого равновесия. Опора 5 фиксируется на основании 6 в желаемом положении отноонтельно образца. Все детали устройства выполнены из материала соответствующей тер1мостойкости с

5 известным низким коэффициентом темнератлрного расширения.

Образец 7 может быть размещен ли.бо непосредственно на основании, либо в призме 8. Кроме того, .молшо использовать два рычага,

0 как показано на чертеже, либо один, но в этом случае образец упирается в неподвижную опору, например в выступ основания.

Для подготовки дилатометра к работе в 5 призме 8 или непосредственно на основании 6 размещают образец 7, затем на основании устанавливают подвижные опоры 5 с расположенными на них рычагами 1. Опоры 5 вместе с рычагами перемещают в направлении образца до тех пор, пока элементы 4 рычагоВ 1 не коснутся образца и зеркала 2 не повериутся на некоторый угол. При этом возникает момент силы тяжести рычага относительно оси его качания, который обеспечивает постоянное силовое замыкание кинематической измерительной цепи.

Измерение температурного коэффициента линейного расширения производится следующим образом.

При изменении размера образца вслед-стВие изменения температуры рычаги в 1есте с зеркалами поворачиваются на соответствующие изменению размера углы. Известными методами, например с помощью зрительной трубы и шкалы или с помощью лазера и щкалы, измеряют угол поворота зеркала и соответствующее перемещение торца образца. По этим данным и известным изменениям температуры находят коэффициент линейного расщирения.

Эффективность применения предлагаемого устройства заключается в его униве рсальности, которая позволяет измерять коэффициенты линейного расширения образцов различных форм и размеров с одинаковой точностью, например производить измерения на образцах, выполнееных в геометрическом подобии друг к другу, что необходимо при исследования масштабного эффекта.

Формула изобретения

Дилатометр, содержащий камеру «агреза, основание, рычаг с зеркалом и оптическую

истему измерения удлинения образца, отличающийся тем, что, с целью измерения температурных (Коэффициентов линейного расЩИрения образцов различных форм и размеров, на основании закреплены подвижные опоры с

расположенными на них рычагами, з«становленными в положении устойчивого равновесия относительно осей их качания на подвижных опорах.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство № 320762, кл. G 01N 25/16, 18.05.1970.