Способ измерения температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оц 493660

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.74 (21) 2049201/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. 6 01k il/14

"3p Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень № 44 ! ! Дата опубликования описания 16.02.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретен и и открытий (53) УДК 621.386.8 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. И. Саввакин

Институт проблем материаловедения АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области измерения высоких температур и может найти применение для измерения стационарных и нестациочарных температур в машиностроении, порошковой металлургии и т. д.

Известны способы измерения температур при помощи термоиндикаторов, основанные на изменении цвета, фазового состава или яркости свечения специальных лакокрасочных покрытий.

Однако такие способы непригодны для измерения температур более 700 — 800 С, для определения температур кратковременных процессов, кроме того, для них характерна зависимость температуры изменения цвета от внешних условий.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых температур от 1000 до 3000 К, расширение класса измерений температур от стационарных до нестационарных температур быстропротекающих процессов.

Это достигается тем, что предварительно обработанный ударной волной 40 — 200 кбар порошок тугоплавкого вещества (с высокой плотностью структурных дефектов), у которого в измеряемой области температур фазовые превращения отсутствуют, вводят в зону измерений, а затем измеряют ширину линии рентгеновской дифракции выведенного из зоны измерений порошка, по которой устанавливают температуру, сравнивая измеренную ширину линии с эталоном.

Кроме того, берут порошок с размером зерен менее 5 мк и вводят его в зону измерений

5 в весовых концентрациях 0,03 — 0,1.

При измерениях используют свойство тугоплавких кристаллических веществ с искаженной структурой сохранять в широкой области температур отжига структурных дефектов

10 строго определенную (для данной температуры вещества и условий предварительного нагружения) плотность дефектов и соответствующую строго определенную ширину линии рентгеновской дифракции. Экспериментальное

15 определение температуры основано на измерении ширины линии рентгеновской дифракции, характеризующей остаточную дефектность извлеченных из зоны измерений порошков.

20 В качестве индикаторов служат порошки тугоплавких веществ (карбиды, нитриды, бориды, окислы тугоплавких металлов), у которых температурная область отжига структурных дефектов соответствует области измеряе25 мых температур, а фазовые превращения отсутствуют.

Верхняя граница области измерений 3000 К соответствует температуре полного отжига структурных дефектов в наиболее тугоплавких

30 веществах.

493660

Составитель В. Афонькин

Техред Е. Подурушина

Корректор T. Гревцова

Редактор И. Грузова

Заказ 142/12 Изд, Ко 2016 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Для повышения точности измерений применяютт порошки с высокой плотностью дефектов, предварительно обрабатывая плотноупакованный слой исходного порошка ударной волной 40 — 200 кбар. Нагружение порошка в плотноупакованном слое исключает значительный разогрев его, повышает начальную плотность дефектов, а тем самым и точность способа. Главными причинами уширения рентгеновской линии в результате взрывной обработки порошков являются микроискажения кристаллической решетки и уменьшение размеров кристаллитов.

Эталонную кривую зависимости ширины линии от температуры определяют способом отжига в печи при различных температурах пробы обработанного ударной волной порошкаиндикатора.

Точность определения температуры зависит от свойств тугоплавкого вещества (температурных границ его зоны отжига структурных дефектов), области измеряемых температур, плотности и спектра введенных взрывом дефектов, длительности отжига эталонной про4 бы порошка в печи и оценивается + 20 — 100, повышаясь с повышением времени пребывания в зоне высоких температур.

Предмет изобретения

1. Способ измерения температуры, основанный на использовании порошкообразного вещества-индикатора, по изменению состояния которого судят о температуре, отлич аю10 шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения температур от 1000 до 3000 К, порошок тугоплавкого вещества обрабатывают ударной волной 40 — 200 кбар, создавая в нем высокую плотность структурных дефек15 тов, вводят его в зону измерений, после чего измеряют ширину линии рентгеновской дифракции и сравнивают ее с эталоном, а по ширине линии судят о температуре.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, 20 что, с целью повышения точности измерений температуры нестационарных быстропротекающих процессов, используют порошок с размером зерна менее 5 мк и вводят его в зону измерений в весовых концентрациях 0,03 — 0,1,