Способ определения относительной интегральной излучательной способности материалов

Способ определения относительной интегральной излучательной способности материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

О П -И :-4:-А Н.И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия (it) 456I53

Сон)з Советских

Соцчалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.10.71 (21) 1705504/IS-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С Olj 5 00

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.6(088.8) Опубликовано 05.01.75. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 13.03.75 (72) Авторы изобретения

С. Д. Беляков и А. А. Ануфриев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ИНТЕГРАЛЬНОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЪНОЙ СПОСОБНОСТИ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области высокотемпературной техники исследований излучательных свойств материалов и может использоваться для определения интегральной излучательной способности материалов и покрытий, а при известной излучательной способности одного материала позволяет определить абсолютное значение интегральной излучательной способности другого материала.

Известный способ определения относительной интегральной излучательной способности материалов заключается в том, что два термоприемника одинаковых размеров погружают в горячий прозрачный газ, измеряют температуру газа и температуру термоприемников и по уравнениям теплового баланса определяют искомую величину.

Существенный недостаток этого способа заключается в необходимости точного измерения температуры газа, так как от этого сугцественно зависит точность определения относительной интегральной излучательной способности.

Целью изобретения является разработка способа опрсделения относительной интегральной излучательной способности материалов а, не имеюшего этих недостатков.

Цель достигается тем, что в горячий прозрачный газ погружают три термоприемника, два из которых имеют разные коэффициенты

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет теплоотдачи и одинаковую интегральную пзлучательную способность, а третий — с коэффициентом теплоотдачи, равным одному из двух первых, но с отличающейся интегральной излучатсльной способностью, измеряют температуру одного термоприемника и три попарные разности температур термоприемников, определяют отношение коэффициентов теплоотдачи первого и второго термоприемни10 ков и по уравнениям теплового баланса определяют искомую величину. При этом необходимо учитывать, что погрешность за счет теплоотвода в провода должна быть исключена выбором соответствующего отношения рабо15 чей длины погружения тсрмоприемника в газ к его диаметру. Скорость xe»ctttttt газа долж»а быть такой, чтобы скоростная погрешность (за счет недовосстановленпя температуры термоприемника до температуры торможения

20 газа) была пренебрежимо малой.

Так как излучательная способность большинства твердых тел с изменением температуры меняется монотонно и, как правило, весьма медленно, то отнесение измененного

25 значения излучательпой способности к середине температурного интервала, опредсляемого показаниями каждого тсрмоп13!1смника, не вносит заметных ошибок, особенно сели измерения проводить в зна штельном диапазоне

30 температур газа.

456153

Предмет изобретения

01,2 (71 1,3 (4) Составитель В. Афонькин

Техред Г. Дворина

Корректор Н. Аук

Редактор В, Фельдман

Заказ 573/6 Изд. № 359 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, п р. Сапунова, 2

Возможность определения пзлучательной способности по измеренным значениям температур трех термоприемников с определенными параметрами поясняется следующим. Так как разность между температурой газа Т, и температурой термоприемников T<, T>, Тз обусловливается для первых двух различием коэффициентов теплоотдачи, а для первого и третьего — коэффициентами интегральной излучательной способности (при Т", 3 3 )) Т4 ), то можно записать:

҄— Т, = (1) а1

Т,— Т,= (2)

Я3

Т4

Т,— Т,= (3)

Я1 где о — постоянная Стефана-Больцмана;

3 3 — соответственно интегральные излучательные способности 1-го и 3-ro термоприемников;

҄— температура стенок или окружения; ст1аз — соответствующие коэффициенты теплоотдачи.

Для заданных постоянных параметров газа эти коэффициенты зависят только от диаметров термоприемников d. Если с4=d> то а — — аз.

Разделив уравнение (1) на уравнение (2) и уравнение (1) на уравнение (3), исключая

Т„получают соотношение для определения в1 где 81,2:Т вЂ” Т; 832:Т вЂ” Т; и 61,3:

=Т,— Т,.

Отношение коэффициентов теплоотдачи из5 меряют любым пригодным для данных условий методом или заменяют отношением диаметров термоприемников согласно критериальным уравнениям

to — - = (— „ )

Зная величину скорости движения газового потока, нетрудно определить величину и.

Способ определения относительной интегральной излучательной способности материалов, основанный на зависимости изменения

20 температуры тел за счет потерь энергии на излучение от коэффициентов теплоотдачи и излучательной способности материалов поверхности тел, заключающийся в погружении в горячий прозрачный газ термоприемников, 25 измерении температуры одного из них и вычисления искомой величины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и быстроты определения, в контролируемую среду погружают три термоприемника, 30 два из которых имеют разные коэффициенты теплоотдачи и одинаковую интегральную излучательную способность, а третий имеет коэффициент теплоотдачи такой же, как у одного из двух первых, но иную интегральную

35 излучательную способность, а затем измеряют три попарные разности температур термоприемников, определяют отношение коэффициентов теплоотдачи и по ним находят искомую величину.