Патент ссср 416600

 

4I6 600

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СоцмалмстммФскмх

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М Кл. G 01п 25/16

Заявлено !8.IV.1972 (№ 1775154 26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 25.! I 1974. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 7Х1.1974

Гвсударствеииый комите;

Сввета Мииистрев СССР

1lo делам изабретеиий и открытий

УДК 620.181.428.4 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Петухов, В. Я. Чеховской и В. М. Зайченко

Институт высоких температур АН СССР

Заявитель

Д И JIAT 0 M ET P

Изобретение относится к приборам для точного исследования теплового расширения твердых веществ.

Существуют различные конструкции кварцевых дилатометров, в которых для измерений применяются точные приборы, обеспечивающие высокую точность измерения коэффициента теплового расширения (3 10 — 1/град.).

Однако этого не наблюдается, так как неизвестно достаточно точно значение коэффициента теплового расширения (к. т. р.) плавленого кварца, а также из-за ограничений, связанных с конструкцией дилатометра.

Величина относительной погрешности, вносимая первой причиной, не будет зависеть от размеров образца и ее можно значительно уменьшить, если измерить к. т. р. используемых сортов плавленого ивар ца абсолютньвм способом с достаточной точностью.

Что касается второй причины, то наибольшую погрешность в измерения вносят нестабильность и неодинаковость температурных полей вдоль внешних и внутренних кварцевых деталей, передающих удлинение образца в существующих дилатометрах.

В конструкциях кварцевых дилатометров имеются две кварцевые трубки. Одна из них одним концом крепится неподвижно, а другим соприкасается с образцом. Другая располагается внутри первой, одним концом также соприкасаясь с образцом, а перемещение другого конца измеряется прибором. Первая трубка обычно называется трубкой. а вторая толкателем. Прп исследовании этн две тру5 бочки нагреваются до разных температур пзза различны.; условий теплообмена и поэтому, если в дилатометр вставить кварцевый образец, то все равно при нагреве измерительный прибор зафиксирует перемещение свободного

10 конца внутренней трубочки. Снятая таким образом характеристика называется «собственным ходом» дилатометра или «некомпенсированным расширением» и т. п. Причина, ограничивающая точность кварцевых дилато15 метров, заключается в нестабильности собственного хода дилатометра. Обычно, чтобы получить стабильную характеристику собственного хода, исследователи применяют сложную систему термостатирования, но и это мало по20 могает. В лучших кварцевых дилатометрах эта нестабильность достигает 0,2 — 0,4 мкм и, очевидно, применение измерительных приборов, игяеющих точность выше 0,1 MIKM, нецелесообразно. Эта причина ограничивает также

25 минимальные размеры образца.

Цель изобретения — получить стабильную нулевую величину собственного хода дилатометра, а также значительно уменьшить влияние побочных факторов на стабильность этой

Зо характеристики. Это особенно важно при ис416600

Прсдмет изобретения

Составители Сл н1кай

Техрсд 3. Тараненко

Корректоры: А. Николаева

:. Л. Корогод! сдактор T. Иванова

Заказ 1301il2 Изд. ¹ 494 Тираж 651 11одппгн

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета, Министров СССР по делам изобретений п открытий

Москва,,Ж,-35, Раугискан паб., д. -1,5

Типографии, нр. Сапупова, - следовании теплового расширения образцов в динамическом режиме.

Сущность изооретения состоит в том, чтобы отказаться от традиционного расположения толкатсля внутри трубочки, а сделав каждьш из них в виде нескольких, например двух, тонких стержней, соединенных на концах перемычками, расположить их симметрично относительно нагревателя. Тогда все колебания температуры и различие температурных полей па концах нагревателя будут воздействовать в равной степени на трубку и на толкатель.

На чертеже изображено предлагаемое ус:— ройство.

Место крепления стержней, заземляющих трубку к измерительному прибору, обозначено позицией 1. Стержни 2 вместе с перемычко ; 3 образуют трубку. Исследуемый образец обозначен цифрой 4. 5 — стержни толкателя, 6 —— верхняя перемычка толкателя, 7 — стержень, передающий перемещение толкателя измерительному прибору, Образец ставится на перемычку 3 трубки (а трех опорах). Берю ий конец имеет конусообразную форму и упирас ся в углубление, сделанное в нижней части нижней персмы:кп

5 толкателя.

Такую конструкцию целесообразно испол:,— зовать нс только В ква1зцевых, по и во Всеx относительных дилатомстрах, изготавливаемых из других материалов: металла, корундH

10 и т. д.

Дилатометр для точного измерения -,епло вого расширения твердых тел, состоящий из

15 нагревателя, измерительной трубки и толкателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, и измерительная трубка н

I 0ëêàòåëü выполнены в виде нескольких стержней одинакового поперечного сечения, сое20 диненных на концах перемычками и расположенных симметрично относительно нагревательного элемента.