Спосіб визначення температури об’єкта на металічній основі з нанорозмірними частинками та термочутливий елемент для її визначення

1 Спосіб визначення температури об'єісга на металічній основі з нанорозмірними частинками, який включає вимірювання спектра, який відрізняється тим, що вимірювання проводять на диференціальному скануючому калориметрі до і після дії високих температур на об'єкт і по розміру наночастинок визначають величину температури, під час якої була здійснена дія високих температур 2 Застосування нанопорошку тугоплавкого матеріалу, наприклад нікелю або кобальту, в алюмінієвій основі (матриці) як термочутливого елемента для визначення температури об'єкта на металічній основі Винахід відноситься дотермометрм, зокрема до безконтактних способів визначення температури об'єктів, які можуть знаходитися в екстремальних зонах з температурами вище 1000°С, і може бути використаний для дистанційного вимірювання об'єктів, в яких зміна певних характеристик пов'язані з температурою Відомий спосіб визначення температури об'єкту по його люмінесцентним характеристикам [1] Згідно способу об'єкт розміщують в вимірювальний блок спектрофотометричного приладу і вимірюють оптичне пропускання на двох довжинах хвиль, що відповідають максимумам поглинання По калібровочному графіку визначають значення температури об'єкту Головним недоліком способу є те, що він застосовується тільки для прозорих об'єктів в певній області довжин хвиль Відомий також спосіб визначення температури об'єкту по його люмінесцентним характеристикам, взятого в якості прототипу [2] На об'єкті контролю встановлюють термочутливий елемент із сполук уранілу Імпульсним лазерним випромінюванням мікросекундного діапазону збуджують його люмінесценцію Згідно способу вимірюють період часу з моменту збудження люмінесценції до досягнення максимального значення її інтенсивності у виділеному спектральному інтервалі, по якому визначають шукану температуру, Термочутливий елемент, в якості якого використовують сполуки уранілу, має постійну затухання люмінесценції, яка є постійною в межах температури 170-270К Застосування способу обмежене як нижньою, так і верхньою межами температур із-за властивостей термочутливого елементу Крім того, термочутливий елемент приводять в тепловий контакт з об'єктом тільки на стадії вимірювання температури об'єкту Задача винаходу є розширення діапазону дистанційного визначення температури Поставлена задача досягається тим, що в способі визначення температури об'єкту на металічній основі з нанорозмірними частинками, який включає вимірювання спектру на диференціальному скануючому калориметрі до і після дії високих температур на объект, а по розміру наночастинок визначають величину температури, під час якої була здійснена дія високих температур Як термочутливий елемент використовують нанопорошок тугоплавкого матеріалу, наприклад, нікель або кобальт, в алюмінієвій основі (матриці) Запропонований спосіб визначення температури від відомого відрізняється тим, що нанопорошок нікелю або кобальт в алюмінієвій основі розміщують на певному об'єкті або виготовляють із нього цей об'єкт, який може знаходитися випадково в екстремальних умовах високої температури Наприклад, якщо на літальних об'єктах (літаках чи ракетах) під час можливої аварійної ситуації загораються певні їх ділянки, то по ЗМІНІ властивостях О (О о> 00 ю 58960 спеїсгральних хараісгеристик люмінесценції можна визначити ці ділянки Дані по вимірюванню розміру частинок нанопорошку нікелю матеріалу в алюмінієвій основі (матриці) до і після дії високих температур показують на можливість застосування їх в практичному визначенню місця дії високих температур на літальному або іншому об'єкті Виготовлену структуру на алюмінієвій основі, що містить нанопорошок нікелю, кобальту або іншого тугоплавкого, розміщують в скануючий диференціальний калориметр типу Perkm-Elmer-7 і проводять вимірювання розмірів наночастинок По величині розмірів частинок судять про температуру об'єкта, який знаходився в зоні екстремальної температури Чим вище температура, тим більшим стає середній розмір наночастинок нікелю і вище густина отриманих часток Спосіб визначення температури пояснюється прикладами Приклад 1 Алюмінієву матрицю з нанопорошком нікелю, на яку подіяли температурою 600°С, досліджували на диференціальному скануючому калориметрі типу Perkm-Elmer-7 Розмір наночастинок нікелю в алюмінієвій матриці становив 40нм Приклад 2 Алюмінієву матрицю з нанопорошком нікелю, на яку подіяли температурою 800°С, досліджували на диференціальному скануючому калориметрі Комп'ютерна верстка Т Чепелева типу Perkm-Elmer-7 Розмір наночастинок нікелю в алюмінієвій матриці становив 48нм Приклад З Алюмінієву матрицю з нанопорошком нікелю, на яку подіяли температурою 1000°С, досліджували на диференціальному скануючому калориметрі типу Perkm-Elmer-7 Розмір наночастинок нікелю в алюмінієвій матриці становив 82нм Приклад З Алюмінієву матрицю з нанопорошком нікелю, на яку подіяли температурою 1100°С, досліджували на диференціальному скануючому калориметрі типу Perkm-Elmer-7 Розмір наночастинок нікелю в алюмінієвій матриці становив ЮЗнм Аналогічні досліди проведені для кобальту з температурами від 400 до 1200°С Перевага заявленого способу полягає в тому, що вимірювання розмірів наночастинок нікелю або іншого тугоплавкого матеріалу в алюмінієвій матриці до і після відпалу дає можливість застосувати його в об'єктах, які можуть бути піддані екстремальним температурам Якщо ці взірці, наприклад, розмістити в різних місцях літака, то є можливість визначити місце загоряння В місцях, де температура горіння буде вища, графічно буде визначено температуру тієї частини об'єкту, в якій відбулася ця зміна Джерела інформації 1 A c CPCP№1515070, G01K11/00.1989 2 А с СРСР№1758454, G01K11/20.1992 прототип Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна