Актинометр
Иллюстрации
Реферат
K"" «421, 20м
Ж 62129 ссср
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТС)РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С С "а,.-.,1," с
;..1„;! Tl>, Г. М. Кондратьев и 3. А. Яшумова
АКТИ HOMETP
Заявлено 16 апреля 1940 г. за № 339/317003
an., S
Темп охлаждения и инертного шара определяется по формуле:
ln(g, — s) — ln(g,— a) п
2 1 где g — разность температур первого тела и воздуха в заданный момент времени;
gz — разность температур первого тела и воздуха в заданный момент времени.
Предлагаемый актинометр основан на измерении темпа охлаждения — в присутствии исследуемого излучателя — предварительно нагретого тела (метод Г. М. Кондратьева, опубликованный в сборнике «Труды физической лаборатории Института гигиены труда и профзаболеваний» за 1938 r.).
Характерной особенностью прибора является наличие в нем двух металлических шаров-приемников радиации. Оба шара имеют одинаковый диаметр и одинаковое состояние поверхности, но обладают различными тепловыми инерциями.
Один из шаров, обладающий большой инерцией, будучи предварительно нагрет, охлаждается в присутствии исследуемого источника радиации. Темп охлаждения этого шара будет меняться в зависимости от величины падающей радиации.
Другой шар, обладающий меньшей инерцией, быстро принимает некоторую температуру, отличающуюся от температуры воздуха и также зависящую от интенсивности падающей радиации, Эту же температуру стремится принять первый шар, но, обладая большей инерцией, он охладится до нее через больший промежуток времени.
Если обозначить разность между температурой второго (менее инертного) тела и воздуха через Ь, полную теплоемкость первого тела — Г. облучаемую его поверхность — S, то, согласно теории метода, количество лучистой энергии, падающей на единицу поверхности первого приемника в единицу времени, будет выражаться формулой: № 62129
На фиг. 1, 2 и 3 — изображен общий вид приемной части прибора в трех проекциях с частичным разрезом, на фиг. 4 и 5 — конструктивные узлы прибора.
Оба шара — сплошной алюминиевый 1 и полый латунный 2 смонтированы на металлических изогнутых трубках 3 и 4, изолированных от них в тепловом и электрическом отношении втулками 5 и б из талькохлористого камня. Внутрь обоих шаров вкладываются — «горячие» спаи (медно-константановые) дифференциальных термопар. В сплошном шаре 1 спай помещается в центре, в полом 2 — припаивается к внутренней стенке оболочки. Тройной посеребренный колпачок 7, 8, 9 служит для защиты «холодных» спаев обеих термопар от падающей радиации. Оба шара снаружи зачернены краской из голландской сажи, разведенной в спиртовом растворе шеллака.
Трубки 8 и 4 закреплены на тройнике 10, имеющем дополнительный (четвертый) патрубок, которым весь прибор крепится на стойке 11.
К тройнику 10 прикреплен трубчатый угольник 12, на свободном конце которого при помощи винтов И, выпущенных через эбонитовые втулки 14, и никелированное латунное кольцо 15, крепится тройной колпачок 7, 8, 9 (фиг. 5 — узел крепления колпачков в поперечном разрезе).
Трубка 8 крепится на тройнике 10 через другой тройник — 1б и отрезок трубы 17. К свободному патрубку тройника 1б крепится ниппель 18. Внутрь ниппеля вставлена изоляционная втулка 19 из эбонита (фиг. 4 — узел, относящийся к тройнику 1б, в разрезе) .
Для регистрации показаний термопар применен гальванометр . на пять вольт с переключателем. Оба они смонтированы в яшике для переноски прибора. Во время оаботы приемная часть прибора вынимается из ящика и укрепляется на легком деревянном треножнике, покрытом огнеупорным лаком. Провода термопар между выходом из приемной части и входом в ящик изолированы резиновым шлангом.
Предлагаемый прибор годен для измерения количества интегральной радиации любых мошностей. При величине радиации больше
1О гр. кал. к гальванометру присоединяется добавочное сопротивление см - мнн.
Процесс замера величин радиации в одной точке занимает от одной до трех минут. Подсчет производится или по указанным выше формулам, или по номограмме, рассчитанной для предлагаемого прибора.
Темп измерения разности температур шаров 1 и 2, из которых o i а изменяется, а другая остается постоянной, выраженной в полулогарифмической анаморфозе, будучи умножен на постоянную разность температур полого шара и окружающей среды и на частное от деления тепло емкости сплошного шара на облучаемую источником часть его поверхности, дает величину падающей радиации в абсолютных единицах.
Проверка показаний прибора при больших величинах радиации проводилась двумя путями. Первый — теоретический подсчет по формул . теплообмена радиацией; второй — сравнение результатов, полученных при одной и той же величине радиации, один раз при спокойном воздухе и второй — при искусственно вызванных пульсациях воздуха. В обоих случаях проверки расхождение в найденных величинах q не превышает 5%
Независимость показаний приборов от изменения конвективного режима очевидна из самой формулы для q, так как входящие в нее величины b и и ввссееггдда а ббууддуут т ииззммеенняяттььсся я в в ппррооттииввооппооллоожжнныые е ссттоорроонныы, а их произведение будет постоянно.
Последнее обстоятельство позволяет применять предлагаемый прибор в полевых и заводских условиях. № 62129
Предмет изобретения
Актинометр, основанный на измерении темпа охлаждения в црисугствии излучателя предварительно нагретого тела, а также его конечной температуры, отличающийся применением двух шаров одинаковового диаметра, из которых имеющий заранее известную теплоемкость предварительно нагреваемый шар обладает значительной тепловой инерцией, а второй — возможно меньшей, г целях оыстрого определения конечной температуры, применяемой идентично устроенной пов=рхностью первого шара. иг № 62129
Фиг 3
Фуг 4
13 14
%uz 5
Редактор В. Н. Денисов
Корректор В. Андрианов
Техред T. П. Курилко
Форма бум. 70Х108 /><
Тираж 200
ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
Объем 0,35 изд. л.
Цена 5коп.
Подл. к печ. 2.1П-62 г
Зак. 2120
Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.