Образец для измерения температурного коэффициента линейного расширения

 

Изобретение относится к области тепловых испыта;ний, а именно к области , дилатометрии, и может применяться в электровакуумной и металлургической промышленности, в энергетике. Целью изобретения является повышение точности измерения температурного коэффициента линейного расширения материалов , что достигается выполнением измерительных меток, вьделяющих контролируемую длину образца. Метки выполнены в виде равных по высоте частей двух коаксиальных цилиндрических поверхностей , расположенных по одну сторону от их общей оси, причем между ближайшей к оси меткой и остальной частью образца выполнен зазор, а сама ось перпендикулярна продольной оси образца. Выполнение меток в соот-р S ветствии с изобретением уменьшает (Л погрешности из-за перемещения образца во время его нагрева за счет изменения уровня измерительного сигнала , получаемого при измерениях с оп- . тическим сканированием и за счет нестабильности порога срабатывания измерительных приборов, а также явлеьэ ния иррадиации. 2 ил. Од ND СО 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 25 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTVM (21) 3836347/24-25 (22) 27.12.84 (46) 30.10.86. Бюл. ¹ 40 (71) Институт высоких температур

АН СССР (72) В.А.Петухов, С.В.Онуфриев и В.Я.Чеховской (53) 539.382(088.8) (56) Чеховской В.Я., Петухов В.А.

Установка для точного измерения теплового расширения металлов при высоких температурах. — Приборы и техника эксперимента, 1970, № 5, с.239240.

Авторское свидетельство СССР

¹ 339850, кл. G 01 N 25/16, 1969. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯЯ (57) Изобретение относится .к области тепловых испытаний, а именно к области.дилатометрии, и может применяться в электровакуумной и металлурги„SU„„1267238 А 1 ческои промышленности, в энергетике.

Целью изобретения является повышение точности измерения температурного коэффициента линейного расширения материалов, что достигается выполнением измерительных меток, выделяющих контролируемую длину образца. Метки.выполнены в виде равных по высоте частей двух коаксиальных цилиндрических поверхностей, расположенных по одну сторону от их общей оси, причем между ближайшей к оси меткой и остальной частью образца выполнен зазор, а сама ось перпендикулярна продольной оси образца. Выполнение меток в соот-с ветствии с изобретением уменьшает погрешности из-за перемещения образца во время его нагрева за счет изменения уровня измерительного сигна- С ла, получаемого при измерениях с оптическим сканированием и за счет нестабильности порога срабатывания измерительных приборов, а также явления иррадиации. 2 ил.

1 12б72

Изобретение относится к тепловым испытаниям, а именно к дилатометрии, и может быть использовано в электровакуумной промышленности в энергетике, в металлургической промышленности. 5

Цель изобретения — повышение точности измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) материалов, Сущность предложения связана с 10 формой измерительных меток, выделяющих контролируемую длину образца.

Метки выполнены в виде равных по вы- соте частей двух коаксиальных цилиндрических поверхностей, расположенных по одну сторону их общей оси, причем между меткой блйжайшей к оси, и остальной частью образца выполнен зазор, а сама ось перпендикулярна продольной оси образца.

На фиг.1 дано фронтальное иэображение образца; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Образец 1 имеет метки 2 и 3, очерченные радиусами К, и К . Общая ось 25

4 частей коаксиальных цилиндров, образующих метки 1 и 2, перпендикулярна продольной оси образца 5. Метка 2 отделена от остальной части образца зазором. 30

При измерении ТКЛР с оптическим. сканированием плоскость движения луча перпендикулярна плоскости изображения-образца на фиг.1.

Выполнение меток в соответствии

35 с изобретением обеспечивает уменьше- ние погрешностей, возникающих за счет отклонения образца при испытаниях от исходного положения, за счет изменения уровня измерительного сигнала и изменения порога срабатывания измерительных приборов.

Образец помещается в дилатометр, .оптический проекционный блок которого имеет телецентрический ход лучей в пространстве предметов. Иэображение образца с метками сканируется перед щелевой диафрагмой, являющейся входным окном фотоприемника. На выходе фотоприемника получается импу50 льсный сигнал, длительность которого пропорциональна расстоянию между метками.

Положительный эффект достигается за счет исключения погрешностей измерения длины, связанных с различными поворотами и смещениями образца, возникающими при его нагреве, а так ае погрешностей измерения длительности сигнала, связанных с изменением амплитуды сигнала фотоприемника в результате нагрева образца, изменения величины порога срабатывания измерителя временных интервалов и за счет явления иррадиации. Исключение погрешностей, возникающих при перемещении образца, достигается за счет выбранной формы меток и оптической системы, обеспечивающей телецентрический ход лучей. В частности, при смещении образца в направлении оптической оси оптического проекционного блока и при повороте его вокруг оси меток измеряемое расстояние между метками равно разности радиусов цилиндрических поверхностей, образующих метки. Исключение погрешности за счет перемещения в направлении оси его меток достигается согласованием высоты меток h и длины щелевой диафрагмы таким образом, чтобы при всех достигаемых температурах озображение меток не выходило за пределы длины щелевой диафрагмы. Такое согласование дополнительно позволяет исключить погрешности, связанные с изготовлением меток (конусность, шероховатость).

Выполнение выбранных меток равной высоты и наличие зазора между ближайщей к своей оси метки и остальной частью образца приводят к импульсному сигналу фотоприемника с фронтами одинаковой формы и расположенными эквидистантно. Это приводит к исключению погрешностей,„ связанных с изменением амплитуды сигнала фотоприемника, изменением величины порога срабатывания измерителя временных. интервалов и за счет явления иррадиации, а также без снижения точности позволяет переходить от измерений в собственном излучении образца к измерениям в теновом изображении образца, что существенно при измерении начальной длины образца.

Формула изобретения

Образец для измерения температурного коэффициента линейного расширения с оптическим сканированием, содержащий две метки„ о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния перемещений образца во время нагрева, изменения уровня измерительного сигнала, получаемого при сканировании, нестабильности порога срабаСоставитель В.Вертоградский

Техред М.Ходаиич Корректор.Л.Патай

Редактор Т.Митейко

Заказ 5764/39 Тирам 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г; Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 тывания измерительных приборов и явления иррадиации, метки образца выполнены в виде равных по высоте частей двух коаксиальных цилиндрических поверхностей, расположенных по: одну

267238 4 сторону от их общей оси, причем между блжкайшей к оси меткой и остальной частью образца выполнен зазор, а са-, ма эта ось перпендикулярна продольной оси образца.