Устройство для измерения интегральных коэффициентов черноты материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

251866

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 421, 8/50

Заявлено 03.1Ч.1968 (№ 1230094/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 10.1Х.1969. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 13.II.1970

МПК 6 Olk

УДК 536.521.2(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. П. Калугин и В. А. Чистяков

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ

КОЭФФИЦИЕНТОВ ЧЕРНОТЫ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и метрологии и может быть применено в радиационной пирометрии,,в:вакуу мной технике для составления теплового баланса объектов, в аппаратуре обнаружения и измерения инфракрасной .радиации.

Известны устройства,для измерения интегральных коэффициентов черноты материалов при температурах, близких к комнатным, содержащие вакуумную камеру с окном, .пропускающим инфракрасное излучение. Внутри камеры напротив окна расположен приемник излуче ния. Для того чтобы температура приемника отличалась от температуры образца, приемник охлаждают с помощью термоэлектрического холодильника до — 10 С. При измерении образец подводят под окно. Сигнал с приемника прямо пропорционален коэффициенту черноты образца.

Недостатками таких устройств я вляются неудобство,в эксплуатации, связанное с непрерывной откачкой воздуха в камере и с наличием термоэлектрического холодильника, а также появление методических погрешностей, связанных с влиянием фона на излучение образца и неточностью поддержания температуры приемника.

Кроме того, к недостаткам известного устройства можно также отнести его громоздкость и высокую стоимость.

Предлагаемое устройство не имеет указанных недостатков и отличается от известных тем, что в нем .вакуумная камера, выполнена в виде сосуда Дьюара, заполненного хладагентом, 1например жидким азотом.

Это позволяет сделать прибор удобным в эксплуатации, уменьшить его габариты, снизить стоимость и упростить изготовление подобного типа .приборов. Методические погрешности .в предлагаемом устройстве снижены за счет понижения температуры фона. Это достигается путем максимального уменьшения влияния отраженного от образца излучения, фона, а также увеличением разности температур между;прие«мником и образцом, вследствие чего повышается чувствительность, прибора.

На чертеже приведена принципиальная:схема устройства для измерения интегральных коэффициенто в черноты материалов.

Внутренние стенки наружного резервуара / стеклянного корпуса сосуда 2 Дьюара покры ты слоем 3 серебра. Окно 4, хорошо .пропускающее инфракрасное излучение (например, КРС-5), вакуумно плотно соединено специальным клеем со стенками наружного резервуара сосуда Дьюара. Приемник б излучения, например термоэлемент, закреплен,на металлических токоподводах б.

Размеры h,, h2, h и b по возможности маЗО лы.

251866

Предмет изобретения

Составитель И. И. Дубсон

Редактор T. В. Иванова Техред Т. П. Курилко Корректор Л. В. Юшина

Заказ 153/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Воздух между внутренним и .наружным резервуарами сосуда Дьюара откачивается до образования вакуума примерно 10 мм рт. ст.

Стенки, внутреннего, резервуара не:покрывают слоем серебра, тем самым достигается хорошее поглощение инфракрасного излучения этими стенка ми.

Устройство работает следующим образом, Во:внутренний резервуар сосуда Дьюара заливаю г жидкий азот и в течение примерно

О,Б ча дают возможность системе охладиться.

Пос е этого проводят градуировку устройства, од ставляя под окно 4 поочередно черное тфло при температуре, близкой к комнатной,;"и образец с золотым покрытием,при той е температуре. Сигналы с приемника U и в регистрируются фотогальванометрическим усилителем (на чертеже не показан), После прадуировки приступают к измерению коэффициента черноты образца, находящегося при той же температуре, что и черное тело.

Для этого,,подводя образец под окно, измеряют сигнал U на регистрирующем приборе.

Тогда U = Ав + В,,где А = Ui — U и

В = U2 — по стоянные приборы, определяемые градуи ровкой; е — коэффициент черноты образцаа.

Из этой формулы можно определить е:

Устройство для измерения интегральных коэффициентов черноты,мате риала в,,содержащее вакуумную камеру с окном, пропускающим инфракрасное излучение и расположенный в ней напротив окна охлаждаемый,приемник излучения, отличающееся тем, что, с целью:повышения точности измерений и удобства в эксплуатации, вакуумная, камера выполнена в виде сосуда Дьюара, заполненного хладагентом, например жидким азотом.