專利名稱：黑度測定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱輻射理論教學中用量熱法來測定試件表面黑度數(shù)值的實驗設備。
目前，工科院校的傳熱學熱輻射理論的教學中，尚無用量熱法對試件表面黑度值進行測定的實驗設備。這無疑會對學生掌握理解這部分知識造成一定困難。因此，本實用新型的發(fā)明對目前這方面已有技術的空白來說是開創(chuàng)性的。
本實用新型的發(fā)明任務是提供一種可供工科院校學生用量熱法測定試件黑度值的實驗設備。
說明書附

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
說明書附圖2是本實用新型中的密封本體構(gòu)造剖面圖。
本實用新型的技術方案表現(xiàn)為將被測試件置于真空中進行加熱，當達到熱穩(wěn)定狀態(tài)時，利用分布在試件表面的熱電偶和受熱輻射體表面的熱電偶測得兩個物體表面的溫度值，再利用輻射換熱量計算公式可以計算出試件的黑度值。以驗證有關的理論數(shù)據(jù)。從而完成測定實驗。
本實用新型的構(gòu)造是這樣的黑度測定裝置包括真空泵5、循環(huán)冷卻水泵13、熱電偶溫度計12和置于冷卻水箱22中的密封本體所構(gòu)成，其特征是密封本體由外殼10和上、下法蘭蓋17及密封墊18構(gòu)成密封容器，中間在兩個耐高溫絕緣盤上支撐安裝了一個管狀試件20，在試件的中央安裝了電加熱器4，試件的外表面和外殼的內(nèi)表面上分別敷設安裝了熱電偶9、10，上法蘭蓋17有抽氣孔經(jīng)管道與其空泵5相連接，電加熱器的電源線及熱電偶的引出線分別經(jīng)密封絕緣接線端引出與供電調(diào)壓器1和熱電偶溫度計12相連。電壓表3和電流表2可顯示出電加熱器的供電值。在冷卻水箱22的上部和底部分別有出水口和進水口與水箱14和循環(huán)冷卻水泵13相連接。在進水管上安裝了調(diào)節(jié)閥15和放水閥16。在抽氣管路上安裝了真空保持閥6，還安裝了真空表8和進氣閥7，適應熱電偶工作的需要設置了冷藏瓶11。
本實用新型在實驗演示時的用法是將水箱注滿水，冷藏瓶內(nèi)放入適量冰水混合物，將熱電偶冷端浸在其中。打開真空保持閥，開啟真空泵，使密封本體內(nèi)形成真空。開啟循環(huán)冷卻水泵使冷卻水箱與水箱之間形成強制水循環(huán)，冷卻水箱內(nèi)的水位以能浸過本體外殼上法蘭蓋5～10mm為宜。接通電加熱器的電源，加熱數(shù)十分鐘使其達到熱穩(wěn)定狀態(tài)后，開始記錄下熱電偶溫度計指示的溫度，計算并驗證結(jié)果與理論數(shù)據(jù)相符否。
本實用新型解決了黑度測定的實驗問題，具有準確、直觀的測定效果。另外該裝置全部安裝在一個儀器車上，具有設備集中，移動方便，價格低等優(yōu)點，適合一般工科院校的實驗室配置。
以下借助說明書附圖，介紹本實用新型的一個具體實施例。實施例中真空泵采用2XZ－0.25型循環(huán)冷卻水泵為JCB－22型水泵，熱電偶溫度計為UJ－36型，真空表采用了Z60型。密封本體的外殼由內(nèi)壁涂有炭黑的鋼管制成，上、下法蘭蓋由普通鋼板制成，密封墊為橡膠密封墊，耐高溫絕緣盤由耐熱陶瓷制成，試件由經(jīng)過高溫(600℃)氧化的紫銅管制造，電加熱器由繞在耐火材料管外的電爐絲制成。具體尺寸為本體外殼內(nèi)徑100mm，管長350mm，試件外徑為38mm，管長290mm。
權利要求1.一種黑度測定裝置包括真空泵5、循環(huán)冷卻水泵13、熱電偶溫度計12和置于冷卻水箱22中的密封本體所構(gòu)成，其特征是密封本體由外殼10和上、下法蘭蓋17及密封墊18構(gòu)成密封容器，中間在兩個耐高溫絕緣盤上支撐安裝了一個管狀試件20，在試件的中央安裝了電加熱器4，試件的外表面和外殼的內(nèi)表面上分別敷設安裝了熱電偶9、10，上法蘭蓋17有抽氣孔經(jīng)管道與真空泵5相連接，在冷卻水箱22的上部和底部分別有出水口和進水口與水箱14和循環(huán)冷卻水泵13相連接。
2.按照權利要求1所述的黑度測定裝置，其特征是冷卻水箱22的底部進水管上安裝了調(diào)節(jié)閥15和放水閥16。
3.按照權利要求1所述的黑度測定裝置，其特征是抽氣管道上安裝了真空保持閥6，還安裝了真空表8和進氣閥7。
4.按照權利要求1所述的黑度測定裝置，其特征是密封本體的外殼10由內(nèi)壁涂有炭黑的鋼管制成，上、下法蘭蓋17由普通鋼板制成，密封墊18為橡膠密封墊。
5.按照權利要求1所述的黑度測定裝置，其特征是試件20由經(jīng)過高溫氧化的紫銅管制造，耐高溫絕緣盤由耐熱陶瓷制成，電加熱器4由繞在耐火材料管外的電爐絲制成。
6.按照權利要求1所述的黑度測定裝置，其特征是真空泵5采用了2XZ－0.25型真空泵，循環(huán)冷卻水泵13為JCB－22型水泵，熱電偶溫度計為UJ－36型。真空表采用了Z60型。
專利摘要本實用新型公開了一種用量熱法來測定試件表面黑度值的實驗設備。采用了真空狀態(tài)的密封本體對試件進行加熱，當處于熱穩(wěn)定狀態(tài)時其輻射表面和被輻射表面的溫度值可以計算出黑度值的技術方案，解決了實驗演示問題。該裝置包括密封本體、冷卻水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)及測溫器幾部分構(gòu)成?？梢詼蚀_測定出已知試件的黑度值，具有設備集中、移動方便、價格低等優(yōu)點，特別適宜于在工科院校的熱學實驗室配置。
文檔編號G01N25/20GK2064886SQ9021080
公開日1990年10月31日 申請日期1990年4月4日 優(yōu)先權日1990年4月4日
發(fā)明者楊健, 王繼舜 申請人:山東省電力學校