Термоиндикатор

Авторы патента:

Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить температурный диапазон термоиндикаторного состава в сторону высоких температур. Состав содержит 0,02-6,0 мас.% кристаллогидрата хлористого кобальта (CoCl2 •6Н20), остальное - глицерин. Уменьшение концентрации кристаллогидрата в заданном диапазоне повышает температуру цветового перехода. Изменение цвета состава от температуры является полностью обратимым, что позволяет использовать состав многократно в диапазоне температур от 30 до 250°С. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 К 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-. (21) 4799569/10 (22) 09.01.90 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Научно-,исследовательский институт

"Титан" (72) Ю,А.Хитров, Е.А.Корепанова и В,Н.Макаров (53) 536.5(088,8) (56) Абрамович Б,Г. и др. Цветовые индикаторы температуры. М.: Энергия, 1978, с. 1725, Авторское свидетельство СССР

N 1326910, кл. G 01 R 11/12, 1985.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме, например в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей, что связано с объемным нагревом этих материалов, Известны термоиндикаторные составы, включающие различные соли кобальта с гексаметилентетрамином в виде кристаллических комплексных соединений. При нагреве составов до 100 С их розовый цвет изменяется из-за уменьшения воды в кристалло.гидрате, Составы относятся к типу квазиобратимых, так как после охлаждения их цвет постепенно возвращается к исходному из-за поглощения паров воды окружающей среды. Составы используются в виде тонких слоев, наносимых на поверхность контролируемых тел. Из-за непрозрачности составов использование их для индикации изменений температуры в объеме невозможно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термоин,, . ЫÄÄ 1712798 А1 (54) ТЕРМОИНДИКАТОР (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить температурный диапазон термоиндикаторного состава в сторону высоких температур. Состав содержит

0,02 вЂ” 6,0 мас. 7 кристаллогидрата хлористого кобальта (CoClz 6HzO), остальное вЂ” глицерин. Уменьшение концентрации кристаллогидрата в заданном диапазоне повышает температуру цветового перехода, Изменение цвета состава от температуры является полностью обратимым, что позволяет использовать состав многократно в диапазоне температур от 30 до 250 С. 1 табл. дикаторный состав, включающий соль кобальта, хлорид щелочного или щелочноземельного металла и воду.

При нагреве термоиндикатор изменяет свой цвет из розового в синий в пределах

50 вЂ” 70 С. В зависимости от соотношения компонентов температура начала цветового перехода смещается от -200 до +100 С. За счет прозрачности состав позволяет наблюдать изменения температуры в объеме. Недостатком состава является невозможность индикации изменения температуры выше

100 С из-за закипания воды.

Целью изобретения является расширение температурного диапазона термоиндикаторного состава в сторону высоких температур.

Предлагаемый термоиндикаторный состав, включающий соль кобальта и растворитель, содержит в качестве соли кобальта кристаллогидрат хлористого кобальта, а в качестве растворителя вЂ, глицерин при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Кристаллогидрат хлористого кобальта 0,02 вЂ” 6

1712798

ТоС

Цвет термоиндикаторного состава при соотношении компонентов, мас.

СоС г .6HzO 2,5 CoCb .6Н О 0,25

Глице ин 97,5 Гли е ин 99,75

CoClz 6HzO 0,02

Гли е ин 99,98

COCI2 6Н20 6

Глице ин 94

Синий

250

Красновато-фиолетовый, Голубовато-розовый

Бледно-розовый

То же

240

То же

190

° !

° !! °

Фиолетово-синий

Глицерин Остальное

Цветотемпературные характеристики термоиндикаторного состава при различных концентрациях ингредиентов представлены в таблице.

Состав при комнатной температуре представляет собой прозрачную вязкую жидкость розового цвета, который при увеличении концентрации CoClz . 6НгО переходит в малиновый. При нагреве состава цвет его изменяется, причем диапазон температур, в котором происходит изменение цвета состава, равен 80 С и зависит от концентрации CoClz 6HzO. Чем выше эта концентрация, тем ниже диапазон температур цветового перехода, При максимальной концентрации CoClz 6НгО цветовой переход начинается при 30 С, а заканчивается при 110 С. При минимальной концентрации цветовой переход начинается при 240 С (см. табл,). Дальнейшее повышение температуры состава ограничено температурой кипения глицерина, которая составляет

260 С.

Цветовой переход при нагреве состава представляет собой изменение цвета от розового до голубого (при минимальных концентрациях CoClz 6HzO) через промежуточные цветовые оттенки, которые представляют собой, по-видимому, смеси этих двух основных цветовых компонентов в различных соотношениях.

Состав готовят следующим образом, В стеклянный стакан заливают 97,5 г глицерина квалификации ч.д.а. и в нем растворяют

2,5 г CoClz 6kzO такой же квалификации.

Получают вязкую прозрачную жидкость малинового цвета (см! табл,). Для уменьшения конвекции в состав добавляют осколки стеклянных пластин толщиной 0,1 мм. Стакан ставят в камеру СВЧ печи типа "Электроника-502" и запускают нагрев. После выключения печи наблюдают изменение цвета состава. Почти весь объем, за исключением верхнего и нижнего слоев, равномерно окрашен в розовато-фиолетовый цвет, свидетельствующий, что температура объема соответствует 80-90 С. В верхних и нижних слоях объема наблюдается усиление фиоле5 тового цвета до синевато-фиолетового, что указывает на температуру 110 вЂ” 120 С. В нижнем слое наблюдаются также три пятна, окрашенные в синий цвет и расположенные по окружности стакана под углом 120 . Тем10 пература этих пят превышает 130 С, Через некоторое время, по мере остывания, сине-фиолетовые цвета бледнеют, затем розовеют и весь объем, в конечном счете, приобретает малиновый цвет.

15 Точность визуального определения температуры с помощью предлагаемого термоиндикатора не превышает + 10 С. Однако она может быть повышена путем применения фотометрической аппаратуры. Как сле20 дует из таблицы, термоиндикатор может быть использован в широком диапазоне температур от 30 до 250 С, что на 150 перекрывает верхнюю температурную границу известных аналогичных составов.

25 Предлагаемый термоиндикатор может быть использован для изготовления имитаторов материалов, подвергаемых тепловой обработке при разработке и натурных испытаниях различной нагревательной аппара30 туры, Поскольку изменения цвета состава полностью обратимы, его можно использовать многократно.

Формула изобретения

Термоиндикатор, включающий соль ко35 бальта и растворитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения температурного диапазона индикации в сторону высоких температур, в качестве соли кобальта он содержит кристаллогидрат хлористого

40 кобальта, а в качестве растворителя вЂ” глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.,(,:

Кристаллогидрат хлористого кобальта 0,02 вЂ” 6

45 Глицерин Остальное

1712798

Продолжение таблицы

ТОС

Цвет термоиндикаторного состава и ри соотношении компонентов, мас.

СоС!2 6НгО 6 СоС!2 6Н20 2,5

Гли е ин94 Гли е ин97,5

СоС12 6НгО 0,25

Гли е ин 99,75

CoCl2 6Н20 0,02

Гли е ин 99,98

180

170

160 . 150

° I

140

Фиолетово-синий

Синевато-фиолетовый

Голубовато-фиолетовый Фиолетовый

И, 130

° I

120

110

100

Фиолетово-синий

Синевато-фиолетовый

Голубовато-фиолетовый

Фиолетовый

То же

70 тнвЂ”

° 1

То же

1 °

° !

° I

Составитель .Ю, Хитров

Редактор Э. Слиган Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 529 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Розовато-фиолетовый

Красновато-фиолетовый

Синевато-малиновый

Голубовато-малиновый

Малиновый

То же

Розовато-фиолетовый

Красновато-фиолетовый

Синевато-малиновый

Голубовато-малиновый

Малиновый

Синевато-фиолетовый

Голубовато-фиолетовый

Фиолетовый

Светло-фиолетовый

Розовато-фиолетовый

Красновато-фиолетовый

Голубовато-розовый

Розовый

Изобретение относится к составам для термоиндикаторов и может быть использовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме в интервале (-70) - (+100)°С, например, в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей

Термоиндикаторный состав // 1326910

Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить температурный диапазон термоиндикаторного состава

Сигнализатор температуры // 1290098

Изобретение относится к измерению температуры и может использоваться в системах сигнализации в труднодоступных местах

Устройство для измерения температуры // 932285

Высокотемпературный термокарандаш плавления // 627354

Термоиндикаторный карандаш // 626366

Состав для изготовления термока-рандашей // 508689

Способ измерения температуры // 493660

Термокарандаш // 485327

Патент 415516 // 415516

Способ измерения температуры объекта // 2112225

Изобретение относится к технике измерения температуры, в частности к измерению температуры нагретых поверхностей

Обратимый хромовый термоиндикатор // 2187081

Изобретение относится к новому классу обратимых термочувствительных материалов и может быть использовано для визуального контроля температуры в различных технологических процессах

Способ термоиндикации // 2427808

Изобретение относится к термометрии, а именно к термоиндикаторным составам, предназначенным для определения температуры в рабочем объеме печей или на поверхности нагретых металлических деталей в металлургии, машиностроении и термической металлообработке

Термоиндикаторная краска // 2075046

Обратимые термохромные материалы // 2097714

Индикатор температуры для материала или средства с изменяющейся температурой и способ изготовления такого средства // 2560409

Изобретение относится к индикаторам температуры для визуального отображения температуры материала или средства с изменяющейся температурой, предназначенного для приготовления и хранения продуктов питания. Индикатор температуры содержит оксид висмута Bi2O3. Оксид висмута может быть смешан с окрашивающим пигментом для изменения цвета индикатора температуры и/или для усиления изменения цвета при изменении температуры материала. Окрашивающий пигмент выбран из группы, включающей алюминат кобальта, кобальт хром и оксид железа. На материале или средстве с изменяющейся температурой предусмотрен один или более эталонных цветов, отображающих температуру, которая указывает, является ли температура на материале или средстве более высокой или более низкой, чем температура, отображаемая эталонным цветом. Предложенный индикатор включают нетоксичный материал в качестве индикатора и обеспечивает повышенную способность индикации температуры и определения изменения цвета. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 пр.

Неорганический обратимый термоиндикатор // 2561737

Изобретение относится к новому цветовому индикатору температуры, а именно к неорганическому обратимому термоиндикатору на основе комплексного соединения - гидрата гекса(изотиоцианато)хромата(III) калия. Состав термоиндикатора характеризуется химической формулой К2[Сr(NСS)6] 3,33Н2О. Техническим результатом изобретения является создание нового обратимого термохромного материала, обладающего способностью обратимо изменять окраску при нагревании до температуры 120°С, доступного в получении и удобного в применении на практике. 1 пр.

Состав для термоиндикации // 2587648

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения температуры в печах для отжига при местном подогреве детали изделия перед сваркой. Предложен состав для измерения температуры в печах для отжига при местном подогреве детали изделия перед сваркой (стали хромомолибденные и хромолибденаванадиевые). Состав для сигнализации заданного интервала температуры содержит оксид магния, азотнокислую медь и цинк, мас.%: Оксид магния 15-25 Азотнокислая медь 20-35 Цинк Остальное Технический результат - повышение точности определения температуры. 1 табл.

Химическая композиция, чувствительная к изменениям температуры, способ ее получения и ее использование // 2643545

Изобретение относится к химической композиции, чувствительной к температуре и пригодной для получения датчиков для тестирования условий хранения продуктов, которые требуют постоянного хранения при низкой температуре. Описана намагничиваемая химическая композиция, содержащая по меньшей мере один полярный растворитель, выбранный из группы, содержащей спирт с количеством атомов углерода от C8 до С14, политетрагидрофуран, или их смесь; ферромагнитный компонент, содержащий множество намагничиваемых частиц Стабильного Однодоменного (СОД) типа, выбранных из группы, содержащей магнетит, замещенный магнетит и/или феррит в количестве от 5 до 15% от объема растворителя, и имеющих диаметр от около 20 до 50 нм; и полимерный компонент, включающий в себя поливинилбутираль (ПВБ) или сополимер поливинилбутираль-виниловый спирт-винилацетат в процентном отношении от 3 до 15% от объема растворителя, причем упомянутый полимерный компонент имеет форму сети или сетки и ограничивает множество ячеек или зон, в каждой из которых размещена одна из упомянутых частиц, погруженная в упомянутый полярный растворитель. Также описаны способ получения композиции, микрокапсула, чернила и способ проверки или анализа продукта. Технический результат: получена новая чувствительная композиция, чувствительная к изменениям температуры. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.