techniczne ciało doskonale czarne. - Patenty

POLSKA
BZECZPOSPOLITA
1 OPIS PATENTOWY! 144267
LUDOWA
CZYTELNIA
Patent dodatkowy
do patentu
m
Zgłoszono: 8k °6 12
/*• 2^8193/
InŁ Cl.4
Pierwszeństwo
GOU 5/12
URZ4D
PATENTOWY
Zgłoszenie ogłoszono:
PRL
85 12 17
Opis patentowy opublikowano: 88 06 30
Twórcy wynalazku:
Wojciech Leśniewski
Uprawniony z patentu:
Instytut Odlewnictwa, Kraków /Polska/
TECHNICZNE CIAŁO DOSKONALE CZARNE
Przedmiotem wynalazku jest techniczne, ciało czarne służące do kontroli i cechowania
pirometrów podczerwieni w zakresie temperatur odniesienia od temperatury otoczenia do
temperatury 1*100 C# Spośród znanych ciał doskonale czarnych najbardziej zbliżonym do roz¬
wiązania według wynalazku jest rozwiązanie znane z polskiego
kowego nr Ru 37521.
opisu ochronnego wzoru użyt¬
Istota znanego rozwiązania polega na tym, ze w osi poziomej obudowy
usytuowany jest blok promiennika ciepła zawierający rdzeń miedziany ze stożkową komorą*
Promiennik ciepła osadzony jest w elemencie grzejnym* Na wewnętrznej powierzchni obudowy
umieszczone są konoentryoznie względem bloku promiennika ciepła pierścienie stalowe* Obu¬
dowa znanego olała doskonale czarnego zamknięta jest z dwóch stron pokrywami* Przed pokry¬
wą czołową umieszczone są dwie metalowe przesłony połączone z pokrywą* Znane ciało dosko¬
nale czarne ma dużą bezwładność cieplną, długie czasy nagrzewania i chłodzenia i ma duży
rozkład temperatur podczas nagrzewania, a his terę za pomiarowa jest duża*
Celem rozwiązania według wynalazku jest usunięcie tych niedogodności* Cel ten osią¬
gnięto zapewniając równomierny rozkład temperatur podczas nagrzewania przez wymuszenie obie¬
gu czynnika roboczego w szczelnej osłonie termicznej* Rozwiązanie według wynalazku reali¬
zuje z dużą dokładnością prawo Plancka dotyczące promieniowania ciała doskonale czarnego*
Istotą rozwiązania jest umieszczenie wewnątrz osłony termicznej wentylatora* Wentylator
napędzany jest silnikiem usytuowanym na zewnątrz osłony termicznej* V otworze przeciwległej
ściany osłony termicznej osadzona jest cienkościenna rurka zasklepiona stożkowo z jednej
strony i otoczona rurową kierownicą* Między kierownicą a ścianą osłony termicznej znajdu¬
je się akumulator ciepła*
Na drodze strugi czynnika roboczego między wentylatorem a aku¬
mulatorem ciepła umieszczone są grzałki zasilane prądem elektrycznym*
Rozwiązanie według wynalazku w przykładzie wykonania przedstawione jest na rysunku,
na którym fig, 1 pokazuje przedmiot wynalazku w przekroju podłużnym, fig* 2 pokazuje
pólwidok tarczy zamykającej od strony przylegającej do osłony termicznej, a fig* 3 poka-
2
14U 267
żuje tarczę zamykającą w widoku z boku# Wewnątrz osłony termicznej 1 umieszczony Jest wen¬
tylator 2« Naprzeciw wentylatora 2 znajduje się zasklepiona jednostronnie stożkowa cienko¬
ścienna rurka 3 osadzona w otworze przedniej ściany osłony termicznej 1* Rurka otoczona
jest kierownicą k9 Miedzy kierownicą k a boczną ścianą osłony termicznej 1 znajduje się
akumulator ciepła 5f a miedzy nim
i wentylatorem 2 usytuowane są grzałki elektryczne 6#
Wentylator 2 napędzany jest silnikiem 7. V tylnej ścianie osłony termicznej 1 wykonane są
otwory wentylacyjne. Do zewnętrznej strony tej ściany przymocowana jest obrotowo tarcza
zamykająca 8 posiadająca otwory rozmieszczone odpowiednio do otworów w tylnej ścianie obu¬
dowy 1, Na wale napędowym silnika 79 między silnikiem 7 a tylną ścianą osłony termicznej
1 osadzony jest wentylator 9* Do przedniej ściany osłony termicznej 1 przymooowane są
przesłony 10# Przesłony 10 posiadają
otwory usytuowane naprzeciw otworu rurki 3« Wewnątrz
rurki 3 umieszozona jest terraopara pomiarowa 11*
Działanie urządzenia według wynalazku: Przy nagrzewaniu otwory wentylacyjne w ścia¬
nie osłony termicznej zasłonięte są tarczą zamykającą 8. Włącza się silnik 7 napędzający
wentylator 2 i zasilanie grzałek 6* Wentylator 2 wymusza obieg czynnika roboczego w szczel¬
nie zamkniętej przestrzeni roboczej* Czynnik roboczy opływa grzałki 6, przepływa przez
otwory akumulatora olepła 5> a następnie rurowa kierownica *ł wymusza jego przepływ wzdłuż
rurki 3« Osadzony na wale napędowym silnika 7 wentylator
dowego i
9 odprowadza ciepłe z wału napę¬
chłodzi silnik 7 zabezpieczając go przed przegrzaniem* Pomiaru temperatury doko¬
nuje się przy pomocy termopary 11
umieszczonej wewnątrz rurki 3*
Przy chłodzeniu ciała doskonale czarnego według wynalazku wyłącza się zasilanie grza¬
łek 6« W przypadku konieczności szybkiego schłodzenia obracając tarczę zamykającą 8 ot¬
wiera się otwory wentylacyjne w tylnej ścianie obudowy 1. Stożkowy segment tarczy zamyka¬
jącej 8 kieruje strumień nagrzanego czynnika roboczego na zewnątrz silnika 7*
Czasy nagrzewania i
stygnięcia technicznego ciała doskonale czarnego według wynalazku są
kilkakrotnie niższe niż znanych ciał doskonale czarnych, a histereza pomiarowa jest niż¬
sza niż
1 £,
Zastrzeżenia
patentowe
1* Techniczne ciało doskonałe czarne posiadające osłonę termiczną z przymocowanymi
do jej przedniej ściany przesłonami i wyposażone w temperaturę pomiarową, znarai e n n e
t y m, że wewnątrz osłony termicznej /i/ od strony jej tylnej ściany zamontowany
jest wentylator /2/ napędzany znanym silnikiem /7/» a naprzeciw niego w otworze przed¬
niej ściany osłony termicznej /i/ osadzona jest cienkościenna rurka /3/
zasklepiona
jednostronnie stożkowo otoczona rurową kierownicą /h/ połączoną z boczną ścianą osłony
termicznej /l/y z którą połączony Jest również akumulator ciepła /5/» ponadto w osłonie
termicznej /i/ między akumulatorem ciepła /5/ a wentylatorem /z/ usytuowane są grzałki
elektryczne /6/#
2* Techniczne ciało doskonale czarne według zastrz,
1,
znamienne
tym,
że na wale napędowym silnika /!/ między silnikiem /l/ a tylną ścianą osłony termicznej
/1/ zamontowany jest wentylator /9/«
3* Techniczne ciało doskonale czarne według zastrz*
1
albo
2, znamienne
tym, że osłona termiczna /i/ posiada zamykane otwory wentylacyjne.
%kk 267
Fig. 1
N
\A
Fig. 2
Fig. 3