Термоиндикаторный состав для оценки распределения температуры в объеме

 

Изобретение относится к составам для термоиндикаторов и может быть использовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме в интервале (-70) - (+100)°С, например, в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей. Изобретение позволяет улучшить прозрачность состава за счет использования в композиции состава, мас.%: соль кобальта 0,1-1,0, хлорид щелочного или щелочно-земельного металла 1,0-20,0, агар-агар 1,0-3,0 и вода - остальное 40-50 мас.% диметилсульфоксида. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) G 01 K 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4184295/23-05 (22) 19. 01. 87 (46) 23. 05. 90. Бюл. Р 19 (72) 10.А.Хитров, E.А,Корепанова и В,H.Èàêàðoâ (53) 536.51(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 857199, кл. G 01 К 11/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1326910, кл. G 01 1 11/12, 1985 ° (54) ТЕРМОИНДИКАТОРНИЙ СОСТАВ ДЛЯ

ОЦЕНКИ PACIIPE JIEHHH ТЕМПЕРАТУР11 В

ОБЪЕМЕ (57) Изобретение относится к составам

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для инд капни температурных неоднородностей и градиентов в объеме, например, в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей, что связано с объемным нагревом этих материалов.

Целью изобретения является улучшение прозрачности состава.

Термоиндикаторный состав в качестве соли кобальта содержит.или СоС1, или CoSO<, или Со(ИОз)д.

Состав при комнатной температуре представляет собой прозрачный гель, цвет которого зависит от соотношения компонентов. Интенсивность окраски геля зависит от концентрации соли кобальта, а также от концентрации хлорида. При нагреве или охлаждении состава цвет его изменяется, причем диапазон температур, в котором происходит изменение цвета состава, равен

„„80„„1566230 A 1

2 для термоиндикаторов и может быть йспользовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме в интервале температур (-70) (+ 100) С, например, в технике обработки материалов энергией электромаг" нитных полей. Изобретение позволяет улучшить прозрачность состава за счет использования в композиции состава, мас.Ж: соль кобальта О, 1 — 1,0; хлорид щелочного или щелочно-земельного металла 1,0 — 20,0; агар-агар 1,03,0; диметилсульфоксид 40 — 50 и вода остальное. 3 табл.

40 — 50 С и зависит от соотношения компонентов таким образом, что чем . выше концентрация хлорида, тем ниже диапазон температур цветового перехода.

Цветовой переход при нагреве сос- . тава представляет собой изменение его © цвета от розового до голубого (при небольших концентрациях соли кобальта и хлорида) или от пурпурного до К) синего (при больших концентрациях са- 1 © ли кобальта и хларида) через промежу- (, ) точные цветовые оттенки. Состав позво-. ляет осуществлять индикацию температуры в объеме: указанньп диапазон концентраций соли кобальта вызван необходимостью изменять плотность окраски состава, При больших объемах состава для облегчения виэуалиэации изменения окраски состава в его глубине необходимо уменьшать колцентрацию соли кобальта и тем самь1м и чотнасть окраски термоинли :ат рн<>го состава. При

1566230

1,0-20,0

1,0-3,0

40-50

Остальное

Т а блица 1

Т, С

Цвет при соотношении компонентов, мас.7 СоС1 0,5

LiC1 5

Агар-агар ?

ДМСО 45

Н 0 47,,5

Сосl 0,1

LiC1 1

Агар-агар 1

ДИСО 50

Н О 47,9

СоС1 1

LiC1 15

Агар-агар 1

ДМСО 40

Н О 43,0

СОС12

LiC1

Агар-агар

ДМСО

Н О

40

36,40

Ъ

100

Голубоватофиолетовый

Светло-фиолетовый

Розоватофиолетовый

Голубоваторозовый

Розовый

Синий

70

Синеватофиолетовый

Фиолетовый

Синеватопурпурный

Пурпурный

Пурпур ный

Синий

1! малых объемах состава концентрацию соли кобальта следует увеличивать.

В табл. 1 приведены данные по цвету термоиндикаторного состава в зави5 симости от температуры.

В табл. 2 приведены данные по соотношению компонентов термоиндикаторного состава от температуры.

Состав готовят следующим образом.

В стеклянный стакан заливают горячий состав, включающий, например, 0,5 r СоС1 (0,57), 5 r LiC1 (5X), 2 г агар-агар (27), 45 г ДИСО (453) и 47,5 r воды (47,5X), охлаждают до комнатной температуры и получают прозрачный гель розового цвета (табл.1).

Для приготовления состава используютдистиллированную воду и реактивы ква.— лификации чистый". Стакан ставят в 20 камеру СВЧ-печи и запускают нагрев.

После выключения печи камеру открывают и наблюдают изменения цвета состава.

Термоиндикаторный состав испытыва- 25 ют следующим образом.

В 10 мм кювету заливают 4 г горячего термоиндикаторного состава, охлаждают до комнатной температуры и измеряют коэффициент светопропускания

K=1> /lo 1007., где I и In световые потоки, падающий на образец и прошедший через образец соответственно.

Измерения проводят в разных участках оптического диапазона, выделяемых с помощью светофильтров °

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Формула изобретения

Термоиндикаторный состав для оценки распределения температуры в объеме, включающий термочувствительное вещество на основе соли кобальта и хлорид щелочного или щелочно-земельного металла, агар-агар и воду, о т л и ч а ю— щи и с я тем,что, с целью улучшения прозрачности состава, он дополнительно содержит диметилсульфоксид при следующем содержании компонентов, мас.X:

М

Соль кобальта 0,1-1,0

Хлорид щелочного или щелочно-земельного металла

Агар-агар

Диметилсульфоксид

Вода б

Продолкение табл.1

1566230

Т С!

Цвет при соотношении компонентов, мас.Х

-10

Синий

-20

-30

-40

-50

-60

Фиолетовый

Красноватофиолетовый

Малиновый

-70

-80

-90 лица 2

Та 6

Содержание компонентов, мас.7, о пературе, С

Компоненты при тем35-75

30-80 35-80

30-75

0,5

0,5

0,5

0,5

5,0

1,0

48,5

5,0

5,0

5,0

1,0

48,5

1,0

48,5

1,0

48,5

СоС1 0 1

LiCl

Агар-агар 1

ДИСО 50

НП

CoSO<

Co(NO 3) х

СоС1

LiC1.

СаС1

Агар-агар

ДИСО

Н,О

СоС1 0 5

LiC1 ..5

Агар-агар 2

ДИСО 45

Н0 47,5

СоС1 1

LiG1 15

Агар-агар 1

ДИСО 40

Н О 43,0

Фиолетовый

Красноватофиолетовый

Синеватопурпур ный

Пурпурный

CoC1>

LiC1 20

Агар-агар 3

ДМСО 40

Н О 36,40

: 1566230 со л сс» сс» о с» 4»»»

- сч с» сс» с» Ь

lit

О ис»

Ф

1 1 л

»с» о !

» х

О о л - O с» л сч v . a сс» со о

1 о сю оло ао

c»t с» Ф ".1 ис» со

I а о

tdcu

4хИ

t4

uv

o.л и

С 4 Сс\ с»с .с ctt с \

С 4 С 4 W M O

-оо л в со1

» о ю о ф с» ф с»

uv td о, и д » сЧС с»ОЮO< сч с» сч --» с»

-OOc»

»» о- л о» а

tI»

1»

td сч ч а ии фо о л с» с

use л С4 О СЧ а» С» с» сЧ с 1 .Ф й! с и» х х м с» х о

Х 1

Оe td аm о

И cJ c»

1

OOOOOOO I

Ю сс л . л сЧ сЧ

1 т 9 сГ\ ссt ю о о и о х ф

Е и сс» о О ас»

Э 1 ° В о а со с»

Ф 4 а. ф

Сс ф сс с4 I

ИИ cdO„B и У4.„жи с» о о со

1 л в в ос»-со о

) -т с» ф

С4,

4 а о

И "4 cdou с»и с, сц с

uu sou

О cd С» сс н и х < =. Р

-ООО л л л

О с О т сс» — ооос в а л л о--ло сс»

cd с»

С4 1 л 4 а

uV caOe! йд<к с

Л а С.4 со О

cnWаО»л