способ измерения температуры объекта

Формула изобретения

1. Способ измерения температуры объекта, включающий его предварительный нагрев и предварительное построение градуировочной кривой датчика температуры, отличающийся тем, что в качестве датчика температуры используют вещество, смачивающее поверхность объекта, причем это вещество наносят слоем 10 - 12 мкм на объект, с помощью кинокамеры фиксируют процесс испарения или разложения вещества до момента его полного исчезновения и по количеству кадров и скорости движения пленки определяют время испарения и температуру объекта по предварительно построенной градуировочной кривой зависимости времени испарения или разложения датчика от температуры объекта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве датчика температуры используют органические вещества с температурой разложения, не превышающей температуру разложения объекта.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что вещество наносят на объект с помощью аэрозоли или мазка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике измерения температуры объекта, в частности к измерению температуры нагретых поверхностей.

Известен способ измерения температуры объекта люминофорами на основе галогенидов аммония, активированных таллием в качестве температурных индикаторов [1]. Недостатком данного способа является то, что температура объекта, на который нанесен люминофор, определяется по цвету излучения, что достаточно субъективно.

Наиболее близким к достигаемому результату является способ измерения температуры среды, состоящий в облучении термолюминесцентного вещества с последующим нагревом и построении градуировочной кривой температурной зависимости от интенсивности термолюминесценции [2]. Недостатком данного способа является сложность процесса, а также недостаточно высокая его точность.

Задачей изобретения является повышение точности измерений температуры объекта.

Поставленная задача решается способом измерения температуры объекта, включающим его предварительный нагрев и предварительное построение градуировочной кривой датчика температуры. В качестве датчика температуры используют вещества, смачивающие поверхность объекта. Такими веществами могут быть органические вещества с температурой разложения, не превышающей температуру разложения объекта. Эти вещества наносят слоем 10 - 12 мкм на объект, в частности, с помощью аэрозоля или мазка. Кинокамерой фиксируют процесс испарения или разложения вещества до момента его полного исчезновения и по количеству кадров и скорости движения пленки определяют время испарения и температуру объекта по предварительно построенной градуировочной кривой зависимости времени испарения или разложения датчика от температуры объекта.

Отличие преложенного способа от известного заключается в том, что в качестве датчиков температуры используют вещества, смачивающие поверхность объекта, причем это органические вещества с температурой разложения, не превышающей температуру разложения объекта. Эти вещества наносят слоем 10 - 12 мкм на объект с помощью аэрозоли или мазка. Кинокамерой фиксируют процесс испарения или разложения вещества до момента его полного исчезновения и по количеству кадров и скорости движения пленки определяют время испарения и температуру объекта по предварительно построенной градуировочной кривой зависимости времени испарения или разложения датчика от температуры объекта.

Такая совокупность признаков неизвестна в литературе для повышения точности измерений.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. На предварительно нагретую подложку, температуру которой следует определить, специальным приспособлением наносится пленка полиэтилена толщиной 10 мкм низкой плотности (марка 10201-04). В результате плавления полиэтилена на подложке формируется пленка расплава, процесс испарения пленки фиксируется кинокамерой, скорость движения пленки 100 к/с, пленка проявляется и считывается количество кадров до окончания реакции терморазложения пленки с подложки. В нашем случае получилось 8 кадров, время испарения 0,08 с. Предварительно строился график зависимости времени терморазложения от температуры подложки, построенный в координатах lg (I/t), (I/T) (фиг. 1).

В нашем случае lg 12,5 = 1,107, следовательно, температура подложки 790^oK.

Пример 2. На предварительно нагретую подложку, температуру которой следует определить, аэрозольным способом наносится этиловый спирт толщиной 10 мкм. Кинокамерой фиксируется процесс испарения спирта, скорость движения пленки - 100 кадров в секунду. Затем пленка проявляется и считается количество кадров до момента исчезновения спирта. В данном случае это 10 кадров, следовательно, время жизни пленки 0,1 с.

По предварительно построенному графику зависимости времени терморазложения пленки этилового спирта от температуры подложки находим, что температура подложки равна 328^oK (фиг. 2).

Анализ приведенных экспериментов показывает, что заявленная совокупность признаков позволяет получить способ измерения температуры объекта, в частности измерение температуры нагретых поверхностей с повышенной точностью.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 649967, кл. G 01 K 11/61 (11/14), заявлено 21.04.76.

2. Авторское свидетельство СССР N 1206630, кл. G 01 K 11/20, заявлено 14.12.83.