Способ измерения монохроматического коэффициента излучения материалов

 

Изобретение относится к теплофизике и, в частности, к измерению теплофизических свойств материалов. Целью изобретения является повышение точности и достоверности измерений монохроматического коэффициента излучения за счет определения средней по поверхности образца величины, а также устранения ошибки, возникающей при проведении измерений в неизотермичных условиях. Способ заключается в сравнении средней за один оборот образца яркости его поверхности с яркостью абсолютно черного тела, находящегося при температуре образца. Контроль изотермичности образца в процессе измерений производится накладным вихретоковым датчиком изменением частоты в его обмотке возбуждения, что позволяет изменить объем контролируемой зоны образца. Тот же датчик служит и для определения средней за оборот истинной температуры образца. Среднюю яркость измеряют монохроматическим пирометром, визируемым в ту же область, что и датчик. 1 ил.

союз советских социдлистических

РеспуБлик сл>ю G 01 J 5/52 ный комитет иям и откРытиям

АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

31- 25

НИЯ (57) и, в ских ния дсст ског в ча сесе изме ента ропр сти и тиче схем емый води щен элек токо мон клад

Бюл. N. 43 политехнический институт ьез, Т.СЛеготкина, Е.А.Царев ов

88.8)

А.Н. Основы пирометрии. M.:

1971, с, 325 и 326, ИЗМЕРЕНИЯ МОНОХРОМАКОЭФФИЦИЕНТА ИЗЛУЧЕЛАТЕ РИАЛ О В зобретение относится к теплофиэике астности к измерению теплофизичевойств материалов, Целью изобрете является повышение точности и верности измерений монохроматичекоэффициента излучения за счет опрезобретение относится к теплофиэике, тности к контролю теплофизических тв материалов, а именно к способам ения монохроматического коэффициизлучения неферромагнитных, электводящих материалов. ель изобретения — повышение точнодостоверности измерений монохромакого коэффициента излучения, а чертеже показана функциональная устройства, реализующего предлагаспособ. стройство состоит иэ образца 1, приого во вращение механизмом 2 врая, образец 1 находится в ромагнитном поле накладного вихреого датчика 3 и оптически связан с хроматическим пирометром 4. На ой вихретоковый да чик 3 pBcllollo

« . Ж, 1608444 Ai дегения средней по поверхности образца величины, а также устранения ошибки, возникающей при проведении измерений в неизотермичных условиях. Способ заключается в сравнении средней за один оборот образца яркости его поверхности с яркостью абсолютно черного тела, находящегося при температуре образца. Контроль иэотермичности образца в процессе измерений производится накладным вихретоковым датчиком изменением частоты в его обмотке возбуждения, что позволяет измерить объем контролируемой зоны образца.

Тот же датчик служит и для определения средней эа оборот истинной температуры образца. Среднюю яркость измеряют монохроматическим пирометром визируемым в ту же область, что и датчик. 1 ил, жен соосно с объективом монохроматического пирометра 4. Сигналы измерительных приборов и датчика 5 угла поворота обрабатываются в счетно-решающем устройстве 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале устанавливается наличие теплового равновесия исследуемого образца 1.

Для этого накладной вихретоковый датчик 3 располагают на расстоянии 0,1 — 0,5 мм от его наружной поверхности и создают в образовавшемся зазор электромагнитное поле с круговой частотой в . Тем самым задается и локальный объем образца 1, из которого извлекается информация о его истинной температуре.

Глубина D> этого объема может быть найдена по формуле

1608444 д1 = Г2/0МDN1) Составитель А.Башарин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор А.Коэориз

Заказ Зб07 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 гдето- магнитная постоянная; о- электропроводность материала образца 1.

Величина д может составлять менее 5

0,01 мм, Затем приводят образец 1 во вращение и определяют среднее за один оборот значение температуры Т1, Изменяя значение круговой частоты на меньшую и г, повторяют процесс измерений и получа- 10 ют значение Т2, соответствующее глубине проникновения электромагнитного поля в образец ог (например, на толщину образца).

В случае, если Т1 = Т = Т, приступают непосредственно к измерению монохроматического коэффициента излучения.

Для этого с помощью монохроматического пирометра 4, оптическая ось которого направлена в одну сторону с накладным вихретоковым датчиком 3 область поверхности, определяют среднее значение монохроматической яркости В) поверхности образца 1 за один оборот его вращения, ВЯропределяется с помощью счетно-реша25 ющего устройства б, осуществляющее интегрирование выходного сигнала пирометра с заданной постоянной времени, Начало и конец процесса интегрирования задаются датчиком 5 поворота, Искомая величина определяется сравнением полученного значенияВД с таким же значением яркости абсолютного черного тела В имеющим температуру Т. Последняя величина может быть получена расчетным путем по формуле Планка для излучения.

Повышение точности и достоверности измерений обеспечивается, во-первых, за счет устранения при контроле теплового равновесия образца 1 ошибки, возникающей иэ-эа отличия температуры Т> от истинной температуры поверхности образца 1, и, во-вторых, за счет получения усредненной по поверхности образца величины, а не значения в отдельной области его поверхности.

Формула изобретения

Способ измерения монохроматического коэффициента излучения материалов, заключающийся в измерении монохроматической яркости наружной поверхности образца с помощью монохроматического пирометра и его истинной температуры с помощью датчика температуры, расчетном определении яркости абсолютно черного тела при истинной температуре образца и последующем сравнении полученных яркостей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, в качестве датчика температуры используют накладной в ixpeTQKQBhlA датчик с центральным отверстием, размещают его соосно с обьективом пирометра, приводят образец во вращение, проводят измерение средней эа период вращения истинной температуры образца при двух различных значениях круговой частоты в обмотке возбуждения датчика, на основании измерений судят о тепловом равновесии тела и определяют искомую величину в моментдостижения такого равновесия путем сравнения усредненных эа один оборот значений яркости,