Способ определения излучательной способности материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к исследованию материалов с помощью оптических средств. Цель изобретения - повьшение точности определения излучательной способности. Это достигается путем двухкратного измерения лучистых тепловых потоков от этйпонного и испытываемого образцов nps одинаковой эквивалентной температуре фона, в том числе один раз при обручении образцов импульсным .теплоЕьл потоком одной и той же длительности и мощности. В качестве эталоннсго образца используют модель абсолютно белого тела, а излучательную способность определяют по формуле, приведенной в формуле изобретения, 2 с.гь ф-лы, 1 ил. .™«з Wa

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ l 418579 (51)4 С 01 .! 5/52 е

°:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3869025/24-25 (22) 19.03.85 (46) 23.08.88. Бюл. В 31 (72) В.М. Горбачев, А.П, Бараненко, Е.И. Фандеев, В.П. Данилов и В,П. Малов (53) 621,384.3(088.8) .(56) Козырев Б.П. и др. Определение спектральных коэффициентов диффузного отражения инфракрасной радиации от зачерненных поверхностей. — Оптика и спектроскопия, 1959, то 6, с. 542.

Новицкий Л.А. Методы и средства исследования теплового излучения тел. — Теплофизика высоких температур, 1966, !!р 4, с, 580 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к исследованию материалов с помощью оптических средств, Цель изобретения повьппение точности определения излучательной способности. Это достигается путем двухкратного измерения лучистых тепловых потоков от эталонного и испытываемого образцов при одинаковой эквивалентной темпера.".уре фона, в том числе один раз при об учении образцов импульсным .теплоьь:ч потоком одной и той же длительно,ти и мощности. В качестве эталонн .го образца используют модель абсолю-.но белого тела, а излучательную способность определяют по формуле, привеЛенной е формуле необретення. 2 о.т . ф-лы, 1 ил.

1418579

Изобретение касается n(..следований материалов с помощью оптических ме,тодов.

Цель изобретения — повышение точ5 ности определения излучательной способности, На чертеже схематично изображено устройство для определения излучательной способности материалов. I0

Устройство для определения излучательной способности материалов со-!, держит импульсный инфракрасный излучатель 1, установленный вне поля зрения, приемника 2 излучения, стаби- 15 .лиэатор 3 напряжения, блок 4 включения, таймер 5. Эталонный образец 6 закреплен на общем диске с испытываемым образцом 7, крыльчаткой 8 и ус: тановлен на валу электродвигателя 9. Блок 10 управления электродвигателем вместе с герконами 11 и 12 и посто янным магнитом 13 предназначен для включения электродвигателя 9 на непрерывную работу и для остановки его в одном из двух положений. Первичный пирометрический преобразователь {ППП) 14 содержит оптическую систему 15 и защитную пластину 16.

Все устройство, кроме ППП, помещено в воздушный термостат 17, в котором установлен термометр 18.

Устройство работает следующим образом.

Включают термостат;i17 в электродвигатель 9. Температура в различных 35 точках термостата 17 поддерживается одинаковой за счет перемешивания воздуха крыльчаткой 8 и постоянной за счет устройства терморегулирования самой камеры. Этим достигается равномерный прогрев испытываемого образца 7 и эталонного образца 6 до одинаковой температуры.

В установившемся тепловом режиме с помощью блока 10 выключают электро-45 двигатель 9 так, чтобы магнит 13 остановился напротив одного из герконов, например геркона 11, при этом испытуемый образец 7 устанавливается в поле "видения" ППП 14. Производят измерение радиационной температуры Т(испытываемого образца 7.

Затем запускают таймер 5, который включает на определенное время ин" фракрасный излучатель 1. В это время регистрируют наибольшее показание пирометра Т, После выключения таймером 5 излучателя 1 снова включают электродвигатель 9 и по показаниям термометра

18 добиваются воспроизведения той же темнературы в термостате 17, при которой была измерена температура .

Т

Выключают электродвигатель 9 так, чтобы магнит 13 остановился напротив второго геркона 12, при этом в поле "видения" ППП 14 устанавливается эталонный образец 6. Аналогично тому, как производилось измерение температур Т Р и Т > испытываемого

1 2 образца, измеряют температуры Т р„(01 эталонного образца без включения излучателя и Т (01 при включенном на строго определенное время инфракрасном излучателе 1. Полученные значения температур Tp T p T p,(o) и

Т(, (1 подставляют в уравнение

11

4 4 тр, -Т;, E =1 — {1 — Е,)

4 4

,(1 р(o1 где E — излучательная способность эталонного образца, и определяют излучательную способность E.

При определении излучательной способности по предлагаемому способу не требуется измерять истинную температуру испытуемого и эталонного образцов, поддерживать эти температуры одинаковыми, а также не требуется измерять интегральную температуру фона. Исключение этих операций за счет введения операции облучения каждого из образцов импульсным тепловым потоком одной и той же длительности и мощности позволяет повысить точность определения излучательной способности.

Формула и з обретения

1. Способ определения излучательной способности материалов, заключающийся в измерении и сравнении лучистого теплового потока, испускаемого испытываемым и эталонным образцами, отличающийся тем, что„ с целью повышения точности оп- . ределения излучательной способности, выполняют по два измерения на каждом из образцов при одинаковой эквивалентной температуре фона, при этом вторые измерения выполняют при дополнительном облучении каждого из образцов импульсным тепловым потоком одной и той же длительности и мощСоставитель Г.Плешков

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор Н. Король

Редактор Е.Папп

Заказ 4145/39

Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, р1осква, Ж-35, Раушская иаб., д, 4/5

Подписное

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

l i1857 ности для каждого из образцов, причем в качестве эталонного образца используют модель абсолютно белого тела и излучательную способность

5 определяют по формуле

4 4

Т, -Т

Е =1-(1- E. ) --1--- > с ТФ -Т4. р <е) P,(ei где Яс — известная излуча т ель и а я способность эталонного образца ;

Т, Т â€” величины, пр опорцио н аль4 р„ р, п) ные лучистым тепловым потокам, испускаемым соот- 1б ветственно испытуемым и эталонным образцами при первом измерении;

T,,Т вЂ” величины, пропорциональ4 р (о) ные лучистым тепловым по токам, испускаемым соот,ветственно испытуемым и

\ эталонным образцами при втором измерении.

2. Устройство для определения иэлучательной способности материалов, содержащее эталонный образец, приемник излучения и механизм установки образцов перед объективом приемника излучения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, в него введен инфракрасный импульсный излучатель, блок включения, таймер, стабилизатор напряжения, воздушный термостат, причем механизм установки образцов перед объективом приемника излучения и инфракрасный импульсный излучатель раэмешеиы внутри воздушного термостата, инфракрасный импульсный излучатель расположен вне поля обзора приемкика изпучения и подключен к стабилизатору напряжения через блок включения, который соединен с таймером, причем и качестве эталонного образца использован образец с излучательнбй способностью менее 0,5.