Навигация
2.Литературный обзор.
Роль температурных и тепловых измерений настолько велика, что в настоящее время без них не может обойтись практически ни одна область знаний, ни одна отрасль промышленности.
Каждый из существующих способов измерения температуры имеет свои достоинства и недостатки, поэтому выбор того или иного метода зависит от целей и конкретных условий измерения. Например, измерение температуры с помощью термоэлектрических термометров сопротивления, нашедшее наиболее широкое применение, несмотря на надежность и высокую точность, не всегда позволяет получить требуемую информацию о температуре объекта. В частности, когда необходимо определить температуру не в отдельной точке, а ее распределение по поверхности для установления участков с большим градиентом температуры, термометры термоэлектрические и сопротивления не пригодны. Часто требуется определить температуру таких деталей, на которых невозможно установить термометры или это сопряжено с большими трудностями (внутри сложных агрегатов, на вращающихся деталях, на больших поверхностях, на тонкостенных деталях и т.д.). Наконец, даже при измерении в легкодоступных зонах целесообразнее использовать какой-либо менее трудоемкий метод измерения температуры.
Цветовые термоиндикаторы являются одним из перспективных средств не только регистрации, но и измерения температуры. К таким термоиндикаторам относятся вещества, обладающие способностью резко изменять свой цвет при определенной температуре, называемой температурой перехода. Применение термочувствительных покрытий особенно эффективно для исследования распределения температуры в печах различного назначения, в том числе для обжига породы в производстве минеральных удобрений, в газовых и паровых турбинах и т.п. Основными потребителями являются промышленность стройматериалов, производство минеральных удобрений, турбостроение, электронная и авиационная промышленности. Наибольший интерес представляют многопозиционные цветовые термоиндикаторы. Патентные исследования с глубиной поиска 20 лет показали, что ведущими странами в разработке термоиндикаторов являются Великобритания, США, Франция, Германия, Япония. Обнаружено, что патентов на многопозиционные термоиндикаторы, которые служат для контроля температурных полей, не существует. Имеются патенты Германии, Великобритании, США на термоиндикаторы, имеющие один цветовой переход, которые нельзя использовать для контроля температурных полей, а лишь для определения температуры в конкретной точке.
2.1.Основные сведения о цветовых
термоиндикаторах.
2.1.1.Классификация термоиндикаторов.
Современные термоиндикаторы обладают большим разнообразием различающихся признаков. Классификация облегчает выбор необходимого термоиндикатора.
В основу положены следующие признаки:
1)принцип действия;
2)вид (форма);
3)физико-химические превращения, обуславливающие цвет;
4)количество температурных переходов;
5)зависимость цветоизменения от условия нагрева;
6)точность измерения температуры;
В таблице1 приведена классификация термоиндикаторов.
По принципу действия термоиндикаторы подразделяются на 4 основных типа: термохимические индикаторы, термоиндикаторы плавления, жидкокристаллические термоиндикаторы и люминесцентные термоиндикаторы.
Термохимические термоиндикаторы - это сложные вещества, которые при достижении определенной температуры резко изменяют свой цвет за счет химического взаимодействия компонентов.
Термоиндикаторы плавления изменяют свой цвет в результате плавления одного или нескольких компонентов, имеющих строго определенные температуры плавления.
Жидкокристаллические термоиндикаторы в определенном интервале температур переходят в жидкокристаллическое состояние, обладающее свойством при незначительном изменении температуры так изменять свою структуру, что падающий на них луч света разлагается и отражается с изменением цвета. При этом переходы твердых кристаллов в жидкие и жидких в изотропный расплав являются фазовыми переходами первого рода.
Таблица 1.
Классификация термоиндикаторов
| Цветовые термоиндикаторы | ||||
| ТИП | термохимичес- кие | плавления | жидко- кристалличес-кие | люминесцентные |
| ВИД | ·порошок ·краска ·паста ·лак ·карандаш ·таблетка | · порошок · краска · паста · лак · карандаш · таблетка | · порошок · краска | · порошок · краска · паста · лак · карандаш · таблетка |
| ГРУППА | ¨ обратимые ¨ необратимые ¨ квазиобра-тимые | ¨ необрати-мые | ¨ обратимые | ¨ обратимые |
| ДИАПОЗОН, °C | 50-1130 | 35-1350 | -12-247 | -200-1000 |
| ОТН.ПОГР.,% | 2,5-10 | 0,5-2,5 | 0,1-2 | 0,5-2 |
| КОЛИЧЕСТВО ЦВЕТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ | один или несколько | один цветовой переход | неограничен- ное количество | один или несколько |
| ЗАВИСИМОСТЬ ОТ УСЛОВИЙ НАГРЕВА | зависимые | независимые | зависимые | зависимые |
Люминесцентные термоиндикаторы - это разновидность люминофоров, которые в зависимости от температуры изменяют либо яркость, либо цвет свечения.
По своим физико-химическим превращениям термоиндикаторы подразделяются на три группы: обратимые, необратимые и квазиобратимые.
К обратимым относятся термоиндикаторы, которые изменяя цвет при нагревании до температуры перехода или выше ее, восстанавливают первоначальную окраску при понижении температуры ниже критической.
Необратимыми являются такие, в которых при нагревании происходят необратимые процессы (химические или физические), в результате чего первоначальный цвет после последующего охлаждения не восстанавливается.
Квазиобратимыми называют термоиндикаторы, которые, изменяя свой цвет при нагревании до температуры перехода или выше, восстанавливают его при последующем понижении температуры постепенно под действием влаги. Они могут применяться многократно.
Похожие работы
... Используемые прививочные препараты способствуют выработке иммунитета, невосприимчивости к той или иной инфекции. К условиям хранения и транспортировки прививочных препаратов предъявляются строгие требования. На всем протяжении от института – изготовителя до момента выполнения прививки должна соблюдаться «холодовая цепь». Холодовая цепь – система, обеспечивающая сохранность активности вакцинных ...
... влезай - убьёт», «Работать здесь», «Влезать здесь». При необходимости производится ограждение оставшихся под напряжением токоведущих частей. 3. Эксплуатация электрооборудования распределительных устройств. Одна из основных задач эксплуатации распределительных устройств поддержание необходимых запасов по пропускной способности, динамической, термической устойчивости и по уровню напряжения в ...
... кристалла. 2 - стеклянные пластинки, 3 - токопроводящий слой, 4 - диэлектрическая прокладка, 5 - поляризатор, 6 - источник электрического напряжения. Гомеотропная ориентация реализуется для жидких кристаллов с положительной диэлектрической анизотропией (De > 0) (рис. 5, б). В этом случае длинные оси молекул с продольным дипольным моментом располагаются вдоль направления поля перпендикулярно ...
... грозы, тумана, дождя все работы должны быть прекращены. Основное силовое электрооборудование (трансформаторы, магнитные станции, распределительные щиты) проверяется и испытывается непосредственно после установки на строительной площадке. Электронагреватели бункеров, самосвалов инвентарные щиты греющей опалубки проверяются систематически не реже одного раза в смену. Эта проверка заключается в ...
0 комментариев