Устройство для определения отражательной способности материала

 

(> 14

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 505944 (22) ЗаявленО 280678(21) 2635496/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 N 21/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 543.422 (088.8) Опубликовано 2512.79. Бюллетень ¹47

Дата опубликования описания 2512.79 (72) Автор:. изобретения

A.Â. Коваленко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ

СПОСОБНОСТИ NATEPHAJIA

Изобретение относится к теплофизике высоких температур и может быть использовано для определений теплофизических свойств твердых. веществ.

Из основного авт. св. Р 505944 известно устройство для определения отражательной способности материала, содержащее механическую систему раз деления: собственного и суммарного излучений, приемник излучения, ка- . нал синхронизации, два канала уси-: ления, коммутатор, регистор f11.

Один из двух каналов усиления соединен с регистратором через блок 15 задержки, а другой соединен с регистратором через дополнительный,усилитель.

В этсМ устройстве определение от- 20 ражательной способности материала производится неодновременно с измерением температуры нагрева исследуемого материала. Это приводит к дополнительной погрешности в определении отражательной способности материала для определенных значений температур.

Цель изобретения — повышение точности. 30

Для этого известное устройство снабжено схемой .сравнения, источником опорного напряжения и усилителем с исполнительным механизмом, причем первый вход схемы сравнения связан с выходом канала собственного излучения, второй вход -- с источником опорного напряжения, а выход с усилителем .

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для определения отражательной способности материала.

Устройство содержит образец исследуемого материала 1, помещенный в фокус параболоидного зеркала 2. Конусообразный затвор 3 с противовесом 4 и дискообраэный экран 5 с двумя отверстиями, смещенньааи на угол 90, Й,.одним отверстием, расположенным ниже и впереди первого отверстия и смещенньм на угол, равный 45, необ" ходимым для синхронизации работы электрической схемы, закреплены жестко на валу б,и приводятся so вращение двигателем 7. приемник излучения е интерференционным фильтром на входе состоит, в частности, из фотоэлектронного умножителя 8 и стабилизированного, источника питания 9 °

705314.

В состав схемы электрического раз"деления собственного и суммарного излучения (коммутатор) входят: жду щий МУЛьтивибратор 10, канал синхронизации, состоящий из лампочки накаливания 11 и фотоэлемента 12 канал усиления собственного излучения 13 и канал усиления суммарного йзлучения 14, Схема сравнения собственного и суммарного излучений состоит из блока задержки 15 и дифференциальногО усилителя16.Кроме тЬго,схема снаб) жена цилиндрическим регулятором теплового потока 17, коллимацйонной трубкой 18 и регйстратором 19. В схему устройства дополнительно введены схема сравнения 20 сигналов канала собственного излучения с сигналами источника эталонных напряжений 21, .усилитель сигнала рассогласования 22 и исполнительный механизм 23.—

I 20

Устройство работает следующим образом. Разделение сигналов собственного и суммарного излучений осуществляется с помощью ждущего мультивибратора, который вырабатывает импульсы длительностью, обусловленной временем, необходимйм для смещения от-! верстий дискового экрана на угол, равный 90 . При вращении одно от:" верстие дискового экрана находит. ся на оптической оси с образцом ис-. следуемого материала, конусообразным затворсй и направляющей коллимационной трубкой. Через этЪ отверстие фотоэлектронный умножитель фикси- рует собственное излучение исследуемого материала. Диаметр затвора и расстояние до образца исследуемого

:" материала, помещенного в фокус па= раболо!идного зеркала; от затвора подобраны так, чтобы излучение источ- 40 ника, отраженрое от параболоидного зе! ркала, не попадало на образец в момент измерения его собственного

Излучения. При повороте вала на угол, равный 90, конусообразный 45 затвор открывает образец для падаю:щего теплового потока источника, в частности, солнца, и через второе отверстие дискового экрана и Йреци!зи!онный фильтр фотоэлектронный умножитель фиксирует суммарное излучение (собственное изучение исследуемого материала и отраженное от его поверхности излучение источника).

Лампочка накаливания, третье отверстие на дисковом экране и фотоэлемент обеспЕЧивают синхронный запуск ждущего мультивибратора и задатчика температуры. Усилители на входе каналов собстВейного и суммарйЬго -иэлу-" чений собраны по схеме совпадения. 60

Положительным полупериодом прямоугольного импульса ждушего мультивибратора отпирается канал усиления собственного излучения в тот момент, когда образец закрыт конусообразным затво- 65 ром от источника излучения. Отрицательньм полупериодом отпирается канал усиления суммарного излучения в тот момент, когда образец открыт для солнечных лучей. Блок задержки задерживает сигнал фотоэлектронного умножителя, пропорциональный саммарному излучению на время, равное длительности полупериода импульса ждущего мультивибратора, обеспечивая тем самым совпадение сигналов, прошедших по двум каналам на схем дифференциального усилителя. Разностный сигнал схемы сравнения фиксируется регистратором.

Для градуирования задатчика температуры эталонный источник излучения (температурная лампа, абсолютно .черное тело и т.п.) устанавливается в фокусе параболоидного зеркала вместо исследуемоro материала, закрывается одно из отверстий дискового экрана и при вращении записываются показания фотоэлектронного умножигеля, усиленные каналом

Собственного излучения, пропорциональные варьируемым оптическим температурам. На основании полученных данных создается генератор эталонных напряжений — задатчик температуры.

Сигналы рассогласования на выходе схемы сравнения сигналов канала усиления собственного излучения исследуемого материала с сигналами задатчика температуры усиливаются усилителем и подаются на исполнительный механизм, который перемещает цилиндрический регулятор теплового потока до тех пор, пока на исследуемом материале не установится заданная задатчиком температура.

Изобретение позволяет повысить точность ойределения отражательной способности материала в широком диапазоне температур по заранее составленной программе. Варьируя прием никами излучения, источниками эталонных температур и установив перед приемником излучения монохроматор, можно существенно расширить диапазон температур и длин волн проводимых исследований, Формула изобретения

Устройство для определения отражательной способности материала по авторскому бсвидетельству.Р 505944 о т л и ч а ю щ е е с:я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены схема сравнения, источник опорного напряжения и усилитель с исполнительным меха705314

Составитель A. Чурбаков

Редактор Т. Зубкова Техред;3.. Фанта

Ко ректор Т. Скворцова

Заказ 8018/45 Тираж 1073

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб.

Подписное

4 5 — Л.— — — J ——

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 низмом, причем первый вход схемы сравнения связан с выходом канала собственного излучения, второй вход с источником опорного напряжения, а выход с усилителем, Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 505944, кл. G 01 N 21/48, 1977 (прототип) .