Й5сесоюзная natehtho-tex!trilc[mf

Й5сесоюзная natehtho-tex!trilc[mf

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

378730

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 02.II.1971 (№ 1617741/18-10) M. Кл. G 011< 5/56 с присоединением заявки №

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 18Л1Ч.1973. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 15.VI.1973

УДК 53 6.51(088.8) Автор изобретения

В. Н. Шалин

ВСЕСС1С:="-1,тт =ПАПНИ8-ИХ!."11 1(=.Г, (;1, Заявитель и е А

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области определения температуры нагрева объектов и, в частности, предназначено для определения температуры быстродвижущихся и трудно доступных для наблюдения элементов конструкций, а также объектов, испытывающих ударные нагрузки, Известные способы определения температуры нагрева объектов по изменению свойств нагреваемых вместе с объектом металлических элементов не обеспечивают остаточной фиксации достигнутой температуры, поскольку физические процессы, лежащие в их основе, являются обратимыми при охлаждении и поэтому не могут быть зарегистрированы, если пе происходило визуальное наблюдение при нагревании или не производилась автоматическая запись.

По предлагаемому способу, с целью повышения точности определения максимальной температуры нагрева труднодоступных объектов или их узлов, в контролируемые точки помещают проволочные спирали, например цилиндрической формы, после нагрева объекта извлекают спирали, измеряют приращение угла их закручивания и, пользуясь заранее полученными зависимостями, определяют максимальную температуру нагрева.

Предлагаемый способ базируется на необратимых изменениях внутренней энергии, накапливаемой твердыми упругими телами при холодной пластической деформации и постепенно освобождающейся в процессе нагревания с одновременными изменениями их фор5 мы и размеров. В качестве таких элементов при определении температуры по предлагаемому способу могут служить витые спирали из холоднотянутой проволоки. Типичной особенностью спиралей из этой проволоки явля10 ется то, что при пластическом изгибе, возникающем в момент навивки, аккумулируемая энергия деформации асимметрично распределяется по сечению проволоки, в результате чего подавляющая часть энергии и наиболь1S шие остаточные напряжения локализуются в зоне сжимаемых при изгибе волокон. В результате согнутые элементы проволоки не разгибаются при нагреве, а напротив, изгибаются дополнительно, причем деформации дополнительного изгиба оказываются достаточными для их измерения известными средствами.

На чертеже схематически представлена предлагаемая спираль, 25 Процесс освобождения от аккумулированной энергии выражается в том, что если после навивки винтовая цилиндрическая спираль имела начальный угол между концами тр =

=и 360, где и — число витков, то после на30 гревания ее при 100 — 500 С возникают до37873О

Составитель М. Фримштейн

Техрсд T. Курилко Корректор С, Сатагулова

Редактор А. Батыгин

За к аз 1708/3 Изд. № 453 Тираж т55 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 полнительные остаточные углы Лгр, величины которых пропорциональны температуре нагрева, длине проволоки и уровню ее упругих свойств.

Способ измерения температуры, основанный на отмеченных особенностях, заключается в следующем.

В зависимости от габаритов объектов, в которых должны быть определены температуры нагрева, устанавливают размеры спиралей, т. е. их диаметры, числа витков и диаметры проволоки. Часть изготовленных спиралей используют для построения зависимости углов

Лгр от температуры. Для этой цели по одной или по нескольку спиралей с измеренными углами <р ступенчато нагревают в указанном интервале температур с выдержкой, отвечающей интересующему периоду, но не более

10 ариан, поскольку при указанном периоде деформации спиралей полностью протекают при всех диаметрах проволоки. Затем у охлажденных спиралей измеряют приращения углов Лгр и по полученным значениям строят тарировочный график, Остальные спирали с измеренными углами гр помещают в контролируемые точки объектов, которые после этого ставят в эксплуатационные условия. По истечении назначенных периодов времени спирали извлекают и измеряют приращения углов игр, по величинам которых с помощью тарировочного графика устанавливают температуры, до которых нагревались спирали в эксплуатационных условиях.

Предлагаемый способ является пригодным, например, для измерения температуры во многих элементах двигателей внутреннего сгорания, если их температура не превышает

500 С. Он также может быть использован в различных элементах космических аппаратов, если последние могут быть возвращены для измерения угловых изменений спиралей или если эти изменения могут быть сообщены с

5 помощью телеметрической аппаратуры.

Из отмеченных особенностей также следует, что в большинстве случаев каждая спираль может быть использована только однократно. Однако в тех случаях, когда имеется

10 возможность последовательного измерения нагревавшихся спиралей через те или иные интервалы времени, то одна и та же спираль обеспечивает оценку не только максимально достигнутой температуры, но и скорости, с

15 которой устанавливается стационарный тепловой режим работы изделия.

Необходимо также отметить, что, кроме цилиндрических спиралей, применяемых для измерения температуры по предлагаемому

20 способу, могут быть использованы и призматические спирали. Преимущество последних заключается в наглядности происходящих изменений формы и размеров и в простоте измерений угловых деформаций, Предмет изобретения

Способ определения температуры нагрева объектов по изменению свойств нагреваемых вместе с объектом металлических элементов, 30 отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения максимальной температуры нагрева труднодоступных объектов или их узлов, в контролируемые точки помещают приволочные спирали, например ци35 линдрической формы, после нагрева объекта извлекают спирали, измеряют приращение угла их закручивания и, пользуясь заранее полученными зависимостями, определяют максимальную температуру нагрева.