Гелиостенд для испытания материалов на старение

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4604358/28 (22) 10.11.88 (46) 23,04.9!. Бюл. № 15 (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро научного приборостроения АН УЗССР (72) А. Исманжанов и Л. А. Дубровский (53) 620.199(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1314210, кл. F 24 J 2/42, 1985.

„„Я0„„1644000

2 (54) ГЕЛИОСТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ НА СТАРЕНИЕ (57) Изобретение относится к испытаниям в области гелиотехники. Цель изобретения— повышение точности испытаний. Гелиостенд содержит составной концентратор 1, выполненный в виде фацет 2 с равными площадями, средство 3 крепления испытуемых образцов, датчик 13 плотности потока концентрированного излучения и привод перемещения .устройства регулирования плотности потока. При этом устройство регулирования плотности потока вь1полнено в виде закрепленной на концентраторе 1 направляющей 5 и установленной с возможностью перемещения по ней фацеты 12. 2 ил.

1644000

Изобретение относится к области испытаний в гелиотехнике.

Цель изобретения — повышение точности испытаний.

На фиг. 1 изображена схема гелиостенда; на фиг. 2 — схема устройства регулирования плотности потока.

Гелиостенд состоит из концентратора 1 солнечного излучения, на который устанавливаются плоские (квадратные) отражатели — фацеты 2. Последние отъюстированы так, что солнечное излучение, отраженное ими, попадает на средство 3 крепления образцов испытываемых материалов.

Концентратор установлен на стойке 4.

Гелиостенд имеет азимутально-зенитальную систему слежения, ориентирующую концентратор на Солнце во время работы гелиостенда (не показана). На верхней части концентратора 1 установлена направляющая

5, являющаяся его продолжением, имеющая форму образующей параболоида и форму треугольника в поперечном сечении.

Привод перемещения устройства регулирования плотности потока выполнен следующим образом.

На направляющей 5 смонтирована каретка 6, перемещающаяся по направляющей

5 посредством четырех роликов 7 и одной зубчатой шестерни 8. Зубчатая шестерня 8 сцепляется с зубчатой планкой 9, прикрепленной к наружной выпуклой стороне направляющей 5., Шестерня 8 приводится во вращение электромотором 10 и редуктором 11

На каретке 5 установлена фацета 12, Ка ретка 6; редуктор 11, электромотор 10, ролики 7 и зубчатая шестерня 8 образуют механизм перемещения фацеты 12.

При любом положении каретки 6 вдоль направляющей 5 фацета 12 занимает отъюстированное по отношению к средству 3 крепления положение, т. е. солнечное излучение, отраженное от нее, будет падать на средство 3 крепления. На последнем установлен датчик !3 плотности потока для измерения интенсивности сконцентрированного излучения. Гелиостенд также содержит логический блок 14 управления, позволяющий измерять, задавать и автоматически поддерживать необходимое значение интенсивности сконцентрированного излучения на средстве

3 крепления.

Гелиостенд работает следующим образом.

После включения, системы слежения она ориентирует концентратор на Солнце с характерной для нее точностью в течение всего времени работы гелиостенда. При этом отраженное от фацеты 2 солнечное излучение направляется на средство 3 крепления с испытываемыми материалами.

Затем с логического блока 14 управления задается необходимое (заранее определенное) значение сконцентрированного излучения, характерное для данного вида испытываемого материала. Логическим блоком

14 это заданное значение сравнивается с интенсивностью падающего на стенд сконцентрированного излучения, измеряемой датчиком 13. Если интенсивность падающего

5 на стенд излучения окажется меньше, чем заданное его значение, то по сигналу из логического блока 14 включается электромотор 10, который, вращая редуктор 11 и зубчатую шестерню 8, сцепленную с зубчатой планкой 9, перемещает каретку 6 с фацетой 12 вдоль направляющей 5 в центр концентратора до тех пор, пока не сравняются заданное и измеряемое значение интенсивности сконцентрированного солнечного излучения. Если в ходе естественно15 го часового и суточного изменения прямого солнечного излучения интенсивность сконцентрированного излучения будет превосходить его заданное (предельно допустимое) значение, то аналогичным образом каретка 6 с фацетой 12 перемещается в дру20 гую часть направляющей 5.

При этом изменяется как угол падения солнечных лучей на подвижную фацету, так и угол падения отраженных от нее солнечных лучей на средство 3 крепления.

При углах падения лучей на зеркало (фацету) -80 — 85 и более коэффициент зеркального отражения последней резко уменьшается. Следовательно, интенсивность солнечного излучения, падающая на средство 3 крепления от подвижной фацеты 12, можно

gp представить в виде функции от двух переменных величин: косинуса угла ее падения (V) и от угла (а) падения прямого солнечного излучения на подвижную фацету 2

1=j(coscp, а).

Следовательно, при крайнем положении

35 подвижной фацеты 12 на направляющей 5 падающее от нее на стенд солнечное излучение будет наименьшим, близким к нулю, а при положении фацеты, близком к центру концентратора, — на ибол ьш им, практически равным IoR3.

Следовательно, интенсивность всего излучения, падающая на стенд от всех фацет, включая и подвижную фацету, будет складываться из интенсивностей излучения работающих неподвижных фацет и интенсивнос45 ти излучения, отраженной подвижной фацетой.

Формула изобретения

Гелиостенд для испытания материалов

50 на старение, содержащий ориентируемый на Солнце составной концентратор с приводом перемещения, имеющий фацеты равных площадей с совмещенными фокальными зонами, размещенное в фокусе средство крепления -испытуемых образцов, датчик

55 плотности потока концентрированного излучения, размещенный на средстве крепления образцов, устройство регулирования плотнос— ти потока, связанное с датчиком плот1644000

70 77

Редактор А. Мотыль

Составитель Н. Швыркова

Заказ 1235

Техред А: Кравчук

Тираж 384

Корректор М. Самборская

ВНИИПИ Гос а

Подписное осударственного комитета по изобретениям и от

il3035 Мо Ж 35 Р

П ою щкч венно- здм льский ы ательский комбинат «Патент», г. Ужго род, ул. агарина, !О! ности потока через логи ческии лок, и п иво перемещения устройства ег ли ности по ва регулирования плоти потока, отличающийся те лью повышения точно м, что, с цести испытаний, уствы роиство регулирования плотности поток полнено в виде закрепленной на контока центраторе направляющей и установленной с возможностью перемещения по неи ацеты.