Кристаллофосфор

 

Союз;Советских

- Сопиалистических

Республик

O NCAHME 279И2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.1V.1969 (№ 1323196/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.Vl l l.1970. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 23.XI.1970

Кл. 421, 10/02

МПК G 0114 11/14

УДК 667.637.4:536.522.3 (088.8) Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретен!-.я

И. Р. Кильк и М.-Л. Ю. Алласалу

Тартуский государственный университет

Заявитель

КРИСТАЛЛОФОСФОР

Изобретение относится к л абораторной и производственной технике измерения поверхностной температуры н зыявления мест перегрева на поверхностях различных изделий.

Известны кристаллофосфоры для определения поверхностной температуры и выявления мест перегрева. Так, в интервале температур от 20 до 110 С для этой цели используют активированный серебром сульфид цинка

ZnS Ag, имеющий резкое падение интенсивности свечения с г:овышением температуры.

Недостатком известного кристаллофосфора является то, что or- неустойчив относительно воздуха, паров кислот, влаги, дневного света.

Целью изобретения является контроль температурных полей нагретых тел в агрессивных и влажных средах.

Это достигается путем применения в каче ТВр. термочувствительного вещества кристаллофосфора тетраокиси сурьмы, активированной марганцем Sb204 Mrr. Содержание марганца в кристаллофосфоре до 0,1 вес. %. Интенсивность его свечения не изменяется при стоянии на воздухе в течение многих лет, а также при действии влаги, паров сильных кислот и аммиака, поэтому данный кристаллофосфор можно применять при определении поверхности температур в промежутке от 20 до

100 С в агрессивных и влажных средах.

Названный люминофор Sb204 Мп более температурочувствителен до 85 С по сравнению с чрименяемыми ранее. 3ТО помогает определять температуру с большей точностью.

Введение 10 мол. % В Оз (плавня) делает люминофор более устойчивым по отношению к температуре до 60 С, но далее (60 — 110 С) происходит очень резкое падение интенсивности свечения при повышении температуры.

10 Для приготовления предлагаемых кристаллофосфоров тетраокнсь сурьмы Sb>O< активируют марганцем в количестве до 0,1 вес. затем в чистом виде или с добавкой плавня

10 мол. % В О прокаливают в течение 1 часа

15 при 1100 С.

При определении поверхностной температуры или для выявления мест перегрева кристаллофосфор наносят тонким слоем на поверхность измеряемого изделия (лучше осажде20 ш;ем из суспензии) и освещают ультрафиолетовыми лучами, например, лампой ПРК-2 со светофильтром УФС. Интенсивность свечения кристаллофосфора является функцией от температуры, поэтому о температуре поверхности

25 исследуемого изделия можно судить по интенсивности свечения люминофора. Измерение температуры можно проводить фотографическим или визуальным методом.

1. Определение поверхностной температуры

3р фотографическим методом, 279112

Предмет изобретения

Редактор С. И. Хейфиц Составитель И. И, Дубсон Корректор Л. Л. Евдоиов

Заказ 3318/3 Тираж 480 Подписное

Е1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Используемый люминофор наносят на поверхность медной пластинки (материал с высокой теплопроводностью), температуру которой начинают повышать. Свечение люминофоров фотографируют при разны.; температурах (температуру регистрируют термопарой) и строят график-зависимость яркости свечения (почернение фотопленки) от температуры. Затем при измерении температуры поверхности какого-либо изделия фотографируют исследуемые места поверхности и по графику находят температуру.

2. Определение поверхностной температуры визуальным методом.

По этому методу визуально наблюдают изменение интенсивности оранжево-красного свечения люминофора в зависимости от температуры. При этом используется метод эталонных образцов.

Это оказывается возможным потому, что образцы с различным содержанием марганца или с ра" íîé температурой прокаливания при облучении ультрафиолетовыми лучами имеют различную интенсивность свечения при одинаковом спектральном составе (цвете). (Интенсивность свечения, притом, возрастает с повышением содержания марганца.) Таким образом изготовляют несколько образцов с различным содержанием марганца в них так, чтобы интенсивность свечения этих образцов при комнатной температуре была меньше интенсивности свечения люминофора при этой же температуре (с повышением температуры интенсивность свечения уменьшается).

При определении поверхностной температуры предварительно «градуируют» эталонные образцы по люминофору, который используется для определения температуры. Для этого исследуемый люминофор наносят на медную пластинку, температуру которой замеряют с помощью термопары. Рядом помещают в кварцевых подложках эталонные образцы. Затем медленно повышают температуру исследуемого люминофора и одновременно облучают ультрафиолетовым светом люминофор на медной пластинке и эталонные образцы, находящиеся при комнатной температуре. С повышением температуры интенсивность свечения образца на медной пластинке уменьшается. По визуальным наблюдениям фиксируют температуры, при которых интенсивности свечения измеряемого люминофора совпадают с интенсивностями свечения эталонных образцов. Таким образом получается ряд находящихся при комнатной температуре эталонов, интенсивность

20 свечения каждого из которых соответствует определенной температуре исследуемого люминофора.

Точность измерения температуры визуальным методом равняется +-3 С.

1 ристаллофосфор, содержащий термочувст30 вительное вещество и разбавитель, отличгиои(ийся тем, что, с целью контроля температурных полей нагретых тел в агрессивных и влажных средах, в нем в качестве термочувствительного вещества применена тетраокись

35 сурьмы, активированная марганцем в количестве до О 1 вес. о/о.