Устройство для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов

 

(i() 797331

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йо)оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.08.79 (21) 2815250/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М. Кл.

G 01J 5/52

Государственный комитет (53) УДК 535.241.44 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. М. Баскин, Л. Я, Падерин, П. И. Пушков и Е. И. Хелемеля (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЪНОЙ

СПОСОБНОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области теплофизики, в частности к устройствам для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов и покрытий.

Известно устройство для исследования излучательной способности поверхности и покрытия на ней, содержащее вакуумную емкость, в которой помещен образец, нагреваемый электрическим током (1).

Недостатком этого устройства является то, что можно исследовать излучательную способность только электропроводящих матер и ал ов.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов, содержащее вакуумную камеру, плоский радиационный нагреватель с отверстием, блок теплоизоляции, узел вращения исследуемого объекта и датчик (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность определения излучательной способности образца, так как практически невозможно обеспечить равенство температур исследуемого образца и модели черного тел а. Кроме того, клиновидная щель, использованная в устройстве, являЕтся несовершенной моделью черного тела.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в устройстве для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов, содержащем вакуумную камеру, плоский радиационный нагреватель с отверстием, блок теплоизоляции, механизм вращения исследуемого объекта и датчик излучения, меж)О ду нагревателем и исследуемым объектом установлен плоский диск с отверстием, выполненный из теплопроводного материала, при этом обе поверхности диска и рабочая поверхность нагревателя имеют покрытие с известной излучательной способностью.

На фиг. 1 схематически изображено устройство; на фиг. 2 представлены зависимости излучательной способности покрытия КО-818 на металле (9) и на теплоизо20 ляционном материале (10).

Оно содержит вакуумную камеру 1, расположенный в ней плоский радиационный нагреватель 2 с установленными на нем датчиками температуры 3, механизм вра25 щения исследуемого объекта 4, датчик лучистых потоков 5 и препарированный датчиками температуры 6 плоский металлический диск 7. Поверхности нагревателя и диска имеют покрытие с известной излучазо тельной способностью. Исследуемый объект 77117331

8 устанавливают на узле вращения параллельно диску и нагревателю.

Устройство работает следующим образом.

В процессе испытаний (нагрева образца) после выхода на стационарный тепловой режим нагревателя и диска образец приводят во вращение и с помощью датчика измеряют плотность лучистого потока от образца. Кроме того, при этом измеряют 1о температуры нагревателя и диска. Излучательную способность исследуемого образца определяют по формуле:

4 4

Ец,7>7 + 2>zp.о (Т2 — Х7) а — > 15

P (T — 77) 1 — 1

27 а Т8 =(Е„ /е,о) где е„р — приведенная степень черноты системы нагреватель — диск, равная

Ф

2 7

i 7>p 2 + 7 227

o. — постоянная Стефана — Больцмана;

Е2 Т7, Т8 — температуры нагревателя, диска и образца соответственно; е2, в7, в2 — степени черноты нагревателя, диска и образца соответственно.

В том случае, когда образец вращается с достаточно высокой скоростью, которая может быть определена расчетным или экспериментальным путем, датчик лучистого потока измеряет плотность собственного излучения исследуемой поверхности образца.

Диск 7 в предложенном устройстве выполняет двойную функцию. Во-первых, с учетом известности степени черноты поверхностей диска и нагревателя и простоты 4о измерения их температур, достаточно точно определяются излучательная способность и температура исследуемой поверхности образца. Во-вторых, соответствующим подбором материала и толщины диска можно достигнуть изотермичности диска и, глав4 пое, исследуемой поверхности образца, что также позволяет повысить точность определения излучательной способности.

Из фиг. 2 видно, что точность измерения излучательной способности лежит в пределах, характерных для измерения излучательной способности покрытий на металлах. т. е. определена с точностью 5 /О, в то время как известные устройства для определения излучательной способности неметаллов имеют погрешности не менее

10 /О, так как погрешности измерения температуры поверхности неметаллов считаются удовлетворительными, если они составляют 2 — 3, то погрешность измерения излучательной способности составит 8 — 12 /О.

Таким образом, данное устройство позволяет повысить точность измерения по сравнению с прототипом примерно в 2 раза.

Формула изобретения

Устройство для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов, содержащее вакуумную камеру, в которой расположен плоский радиационный нагреватель с отверстием, блок теплоизоляции, механизм вращения исследуемого объекта и датчик излучения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, между нагревателем и исследуемым объектом установлен плоский диск с отверстием, выполненный из теплопроводного материала, при этом обе поверхности диска и рабочая поверхность нагревателя имеют покрытие с известной излучательной способностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Излучательные свойства твердых материалов. Под редакцией А. К. Шейдлина, М., Энергия, 1974, с. 151.

2. Излучательные свойства твердых материалов. Под редакцией А. К. Шейдлина, М., Энергия, 1974, с. 139 †1 (прототип). дОР

Редактор Е. Хейфиц

Заказ 1018/15 Изд. № 183 Тираж 93G Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

0.5

ЛЦ кхх-9 ооо- И

Составитель Д. Бакланов

Техред А, Камышникова Корректор Т. Трушкина

Устройство для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов Устройство для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов Устройство для определения излучательной способности теплоизоляционных материалов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, в частности к технике измерения интенсивности теплового радиоизлучения объектов, и может быть использовано в медицинской практике

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к пирометрии

Изобретение относится к области пирометрии

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к яркостной пирометрии, и может быть использовано в пирометрических и тепловизионных системах на базе интегральных фотодиодных и ПЗС-камер
Наверх