Дилатометр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<и 72 1 722 (61) Дополнительное к авт. саид-sy (22) Заявлено 21.0978 (21 } 266508 2/18-25 (51), Кл.
G 01 N 25/16 с присоединением заявки М
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150180. Бюллетень Й910
Дата опубликования описания 1803.80 (53) УДК 53е г (088. 8) (72) Авторы и3о ретеиия Д. И. К!етулон, Б.Ф. Балеен, А. Н.1 ущин и Г.И. Соколова (71) 3g>>
Изобретение относится к приборам для теплофи э ич еск их испытаний, предназначено для измерения температурного расширения твердых тел.
Известен дилатометр (1}, содержаший термостатиронанный корпус, выполненный н ниде удерживаемого боковыми опорами стакана, на дне которого укреплена опора для исследуемого образца, причем опора изготовлена. из того же материала, что и корпус
I а проекция плоскости опорных точек образца совпадает с осью боковых опор стакана.
Описанные дилатометры характери- 15 зуются высокой чунстнительностью и точност-..ю измерений, однако накладывают существенные ограничения на размеры и формы испытуемых образцов.
Ближайшим техническим решением 20 к предлагаемому изобретению является дилатометр (2), позволяющий измерять температурный коэффициент линейного расширения на образцах различных форм и размеров. Он содержит помещенное н камеру нагрева основание, на тотором закреплены подвижные опоры о расположенными на них рычагами, установленными н положении устойчи-ого равновесия относительно осей их качания. В процессе работы дилатометра рычаги, приведенные н соприкосновение с lIQBepxHocTbio исследуемого образца своими контактными элементами, поворачиваются вместе с укрепленными на них зеркалами на не которые углы, соответствующие изменению линейных размеров образца вследствие нагревания или охлаждения. Измерение углов поворота зеркала осуществляется иэв .-.-:ными .методами, например с помощью зр стельной трубы и шкалы.
Благодаря расположению рычагов в положении устойчивого равновесия относительно осей их качания на опорах, которые могут перемешатьс я по основанию и фиксироваться в любом месте с помощью описанного дилатометра можно определять температурный коэффициент линейного расширения на образцах различных форм и раз;;,еров .
Однако н ряде случаев необходимо производить измерения на сложных неоднородных образцах, у которых исследуемый коэффициент неодинаков в различных сечениях, т . е. нужен послойный анализ, оcóùåñòâèòü который с помощью чувствительногo устоойства невозможно.
721722.
Целью изобретения является повышение точности измерения температурного коэффициента линейного расширения в любом сечении тела произвольной формы. цель достигается тем, что в предлагаемом дилатометре толкатели помещены в пазах рычажных датчиков и сделаны подвижными в вертикальной плоскости.
На чертеже изображено предлагаемое устройство, На основании 1 установлен образец 2. Рычаг 3 с зеркалом 4, опорным элементом 5 и контактным элементом б расположен на подвижной опоре 7, Контактный элемент б установлен в рычаге 3 с воэможностью относительноГо перемещения по вертикали и фиксации его в любом положении.
Фиксация может быть осуществлена любым известным способом, .например за счет сил трения в пазе 8, выполненном в виде ласточкиного хвоста, или при помощи фиксирующей планки, вставляемой в дополнительные пазы,.расположенные перпендику- 25 лярно пазу 8, В последнем случае положение контактного элемента будет изменяться дискретно.
Устройство работает следующим образом, 30
Образец 2 закрепляют на основании 1, Путем перемещения контактного элемента б в рычаге достигается положение его, соответствующее исследуемому сечению образца, после чего 35 элемент 6 фиксируется. Установкой подвижных опор 7 на основании 1 добиваются контакта элемента б с о6разцом 2. При нагревании образца его линейное расширение вызывает
40 поворот зеркала 4 на некоторый угол, который измеряется известными способами, например с помощью автоколлиматора или луча лазера и шкалы. эффективность предлагаемого изобретения заключается в его универсальности. Благодаря воэможности относительного перемещения контактных элементов по вертикали с фиксацией их в любом положении использование предлагаемого устроиства обеспечивает преимущество по сравнению с прототипом. Позволяет измерять температурный коэффициент:линейного расширения тел произвольной формы по любому направлению и в любом сечении, что необходимо, например, при послойных теплофизических испытаниях сложных, неоднородных тел, т.е. значительно расширяет возможности прибора.
Кроме того использование предлагаемого дилатометра позволяет регулировать оптическое увеличение в зависимости от требуемой точности систе. мы, которое определяется отношением длины луча (от зеркала до шкалы) к расстоянию между осью качения рычага и линией действия силы реакции образца, Формула изобретения
Дилатометр, содержащий измерительную камеру, датчик температуры, подвижные рычажные датчики перемещения с зеркалом и толкателем, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения термического коэффициента линейного расширения, в нескольких сечениях анизотропных образцов произвольной формы, а также для упрощения конструкции, толкатели помещены в пазах рычажных датчиков и сделаны подвижными в вертикальной плоскости.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Аматуни А.Н. Методы и приборы для определения линейнсго расширения материалов. М.,изд. Стандартов, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
V 565238, кл.G 01 N 2V 16, 1975 (прототип).
721722
Составитель Е.устюжанин
Редактор И.Шубина. Техред Н.Ковалева Корректор Я.Веселовская
Закаэ 122/35 Тираж 1019 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035,Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП Патент, r.Óærîðoä, ул.Проектная,4
