NL8902971A - METHOD AND APPARATUS FOR REALIZING A THERMAL IMAGE - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR REALIZING A THERMAL IMAGE Download PDFInfo
- Publication number
- NL8902971A NL8902971A NL8902971A NL8902971A NL8902971A NL 8902971 A NL8902971 A NL 8902971A NL 8902971 A NL8902971 A NL 8902971A NL 8902971 A NL8902971 A NL 8902971A NL 8902971 A NL8902971 A NL 8902971A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- reflector
- radiation
- source
- supporting
- focal point
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
- C21D1/30—Stress-relieving
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
Werkwijze en inrichting voor het tot stand brengen van een warmte-beeld.Method and device for producing a thermal image.
De uitvinding heeft betrekking op het tot stand brengen van een warmtebeeld en houdt zich bezig met zijn toepassing als een modelleertechniek waarbij een kleine sectie van een onderdeel of een model van een groter voorwerp op selectieve wijze of in zijn geheel kunnen worden blootgesteld aan een beheerste warmtestroom.The invention relates to the creation of a thermal image and is concerned with its application as a modeling technique in which a small section of a part or model of a larger object can be selectively or entirely exposed to a controlled heat flow .
De effecten van branden zijn voor diegenen die direct in het vuur gevangen zijn en voor hun toekomstige redders ontzettend. Grote branden, bijvoorbeeld in vliegtuigen, torengebouwen of fabrieksgebouwen trekken gewoonlijk sterk de publieke aandacht en hebben geleid tot grote onderzoeken bij de ontwikkeling van brandwerende en brandvertragende materialen.The effects of fires are terrible for those caught directly in the fire and for their future saviors. Large fires, for example in airplanes, tower buildings or factory buildings, usually attract strong public attention and have led to major research in the development of fire-resistant and fire-retardant materials.
Het is normale praktijk brandwerende en brandvertragende materialen te beproeven onder bepaalde willekeurige omstandigheden. De proefschaal kan van een grootte zijn waardoor een samenvoeging in een afgezonderde ruimte, enzovoort, wordt ondernomen. Proeven op volle schaal tonen gewoonlijk slechts aan of een bepaald materiaal of een bepaalde component al dan niet de proef doorstaat. Het is vaak onmogelijk de kinetische en thermsiche processen te bestuderen die zich voordoen omdat rook rechtstreekse waarneming onmogelijk maakt en de intense hitte de sondes, instrumenten, enzovoort, die zijn ontworpen voor het bestuderen van de voortplanting van de brand in zijn vroege stadia, kan beschadigen. Zelfs proeven op kleine schaal overwinnen deze problemen niet geheel en lijden bovendien onder andere problemen.It is normal practice to test fire resistant and fire retardant materials under certain arbitrary conditions. The test dish may be of a size that will undertake an assembly in a secluded space, etc. Full scale tests usually only show whether or not a particular material or component passes the test. It is often impossible to study the kinetic and thermal processes that occur because smoke makes direct observation impossible and the intense heat can damage the probes, instruments, etc., which are designed to study the propagation of the fire in its early stages . Even small-scale trials do not completely overcome these problems and, moreover, suffer from other problems.
Er is dus behoefte aan een middel voor het beproeven van componenten en onderdelen daarvan onder reproduceerbare omstandigheden op laboratoriumschaal zodat gedetailleerde onderzoeken kunnen worden gedaan aan de thermische, kinetische en chemische pro cessen die erbij zijn betrokken. Een tweede voordeel van proeven op kleine schaal is dat zij veel rendabeler zijn en kunnen worden ontworpen voor het bepalen van processen die de dynamiek en de snelheid van de reacties bepalen.Thus, there is a need for a means of testing components and parts thereof under reproducible laboratory scale conditions so that detailed studies can be made of the thermal, kinetic and chemical processes involved. A second advantage of small scale trials is that they are much more cost effective and can be designed to determine processes that determine the dynamics and speed of the reactions.
Volgens de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het verkrijgen van gegevens betreffende de wijze waarop een materiaal zich gedraagt bij blootstelling aan opvallende warmtestraling, welke werkwijze is gekenmerkt door: (I) het verschaffen van een gedeeltelijke elliptische reflector met een eerste en een tweede brandpunt; (II) het praktisch in het eerste brandpunt van de reflector plaatsen van een stralingsbron; (III) het praktisch in het tweede brandpunt van de reflector plaatsen van het materiaal; (IV) het bekrachtigen van de stralingsbron gedurende een voorafbepaalde tijd zodat straling op het materiaal wordt gericht; (V) het regelen van de omgevingsvoorwaarden rondom het materiaal; en (VI) het waarnemen en/of meten van veranderingen die het materiaal ondergaat als gevolg van de blootstelling aan de straling.According to the invention, there is provided a method of obtaining data regarding the manner in which a material behaves when exposed to incident heat radiation, which method is characterized by: (I) providing a partial elliptical reflector having a first and a second focus; (II) placing a radiation source practically in the first focus of the reflector; (III) placing the material practically in the second focal point of the reflector; (IV) energizing the radiation source for a predetermined time so that radiation is directed to the material; (V) controlling the environmental conditions surrounding the material; and (VI) observing and / or measuring changes that the material undergoes as a result of exposure to the radiation.
De werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd met gebruikmaking van een warmtebeeldinrichting, gekenmerkt door: (I) een stralingsbron; (II) een reflector met de vorm van een omwentelings-oppervlak van een deel van een ellips om zijn hoofdas geroteerd zodat de reflector een eerste en een tweede brandpunt heeft; (III) bevestigingsorganen voor het ondersteunen van de stralingsbron in het eerste brandpunt van de reflector; en (IV) een steunorgaan voor het ondersteunen van de bron en de reflector zodat het tweede brandpunt van de reflector in een voorafbepaalde positie is ten opzichte van de omringende omgeving, in welke positie het materiaal moet worden geplaatst.The method according to the invention can be carried out using a thermal imaging device, characterized by: (I) a radiation source; (II) a reflector having the shape of a surface of revolution of a portion of an ellipse rotated about its major axis so that the reflector has a first and a second focal point; (III) mounting means for supporting the radiation source in the first focus of the reflector; and (IV) a support member for supporting the source and the reflector so that the second focus of the reflector is in a predetermined position relative to the surrounding environment, in which position the material is to be placed.
Het onder beproeving staande materiaal wordt op de bedoelde positie geplaatst en de door de bron uitgezonden straling wordt geconcentreerd door de reflector op het materiaal. Het te beproeven materiaal kan uit één of meer stoffen of uit één of meer samenvoegingen van stoffen bestaan. Bijvoorbeeld kan het een model zijn of een uitrustingsstuk.The material under test is placed in the intended position and the radiation emitted by the source is concentrated by the reflector on the material. The material to be tested can consist of one or more substances or one or more combinations of substances. For example, it can be a model or an item of equipment.
Bij voorkeur is het eerste brandpunt dichter bij de reflector dan het tweede brandpunt en is een orgaan voor precieze instelling aanwezig in het bevestigingsorgaan teneinde de stralings-bron zo dicht bij het eerste brandpunt te positioneren als mogelijk is. De instelling kan worden bereikt door de positie van de bron of de reflector of beide te verplaatsen. Het bevestigingsorgaan verschaft bij voorkeur een minimale optische obstructie zodat de maximale hoeveelheid straling, uitgezonden vanuit de bron in het eerste brandpunt, wordt gericht op het tweede brandpunt. Het steunorgaan wordt gebruikt voor het in een geschikte positie plaatsen van het reflector-geheel boven een bank of werkstuk en kan ook middelen bevatten door middel waarvan het onder beproeving staande materiaal, bijvoorbeeld een proefstuk, in het tweede brandpunt kan worden geplaatst. Bij voorkeur is de reflector tenminste half-ellipsvormig.Preferably, the first focal point is closer to the reflector than the second focal point and a precision adjustment means is provided in the mounting means to position the radiation source as close to the first focal point as possible. The setting can be achieved by moving the position of the source or reflector or both. The fastener preferably provides a minimal optical obstruction so that the maximum amount of radiation emitted from the source in the first focus is focused on the second focus. The support member is used to place the reflector assembly in a suitable position over a bench or workpiece and may also include means by which the test material, for example a test piece, can be placed in the second focal point. The reflector is preferably at least semi-elliptical.
Bij gebruik wordt het proefmateriaal gemonteerd in het tweede brandpunt en bij activering van de bron wordt hetzij continu of intermitterend de uitgezonden straling op het materiaal gericht. De resulterende reactie op de energietoevoer kan vervolgens op een gedetailleerde wetenschappelijke wijze worden gevolgd door middel van geschikte sensors.In use, the test material is mounted in the second focal point and upon activation of the source, either the continuous or intermittent radiation is directed at the material. The resulting response to the energy supply can then be monitored in a detailed scientific manner using appropriate sensors.
Eén van de voordelen van het gebruikmaken van een dergelijke inrichting voor verbrandingsproeven is dat het materiaal dat wordt beproefd, kan worden omgeven door een geschikte omhulling van glas waardoorheen de verbrandingsprocessen kunnen worden waargenomen. In een dergelijke omgeving kunnen andere omstandigheden worden gesimuleerd, bijvoorbeeld verschillende gasmengsels, wind-effecten, het effect van vaste stoffen die het materiaal treffen, de aanwezigheid van andere stoffen in de nabijheid, enzovoort. Andere opera- ties, bijvoorbeeld het roteren van het materiaal gedurende de proef, enzovoort, kunnen desgewenst ook worden uitgevoerd. De inrichting heeft geen rookkast nodig met alle toebehoren daarvan voor ventilatie en de daarvan het gevolg zijnde vaste opstelling in het laboratorium. Voorts is er geen warmtescherm onder de inrichting nodig aangezien de energie wordt gericht op een brandpunt op een voetplaat boven een werkbank. De inrichting kan overal in het laboratorium worden opgesteld.One of the advantages of using such a combustion testing device is that the material being tested can be surrounded by a suitable glass envelope through which the combustion processes can be observed. In such an environment, other conditions can be simulated, for example, different gas mixtures, wind effects, the effect of solids hitting the material, the presence of other substances in the vicinity, etc. Other operations, for example, rotating the material during the test, etc., can also be performed if desired. The establishment does not require a smokebox with all accessories for ventilation and the resulting permanent installation in the laboratory. Furthermore, no heat shield is required under the device since the energy is directed to a focal point on a base plate above a workbench. The device can be set up anywhere in the laboratory.
De werkwijze volgens de uitvinding kan worden gebruikt voor het op kwalitatieve wijze beoordelen van de weerstand van het materiaal tegen een gegeven niveau van warmtestraling. Anders kan de werkwijze kwantitatief worden toegepast, bijvoorbeeld door gebruik te maken van een reeks kort stralingsstoten en het onderzoeken van het materiaal tussen de stoten teneinde de reactie-kinetica vast te stellen.The method of the invention can be used to qualitatively assess the resistance of the material to a given level of heat radiation. Otherwise, the method can be applied quantitatively, for example, by using a series of short radiation pulses and examining the material between the pulses to determine the reaction kinetics.
Voor een beter begrip van de uitvinding en om te laten zien hoe deze in werking kan worden gebracht zal nu, uitsluitend bij wijze van voorbeeld, worden verwezen naar de bijgaande tekening die een zij-aanzicht is van een warmtebeeldinrichting voor gebruik als een middel voor het beproeven van de thermische eigenschapppen van materialen.For a better understanding of the invention and to show how it can be actuated, reference will now be made, by way of example only, to the accompanying drawing which is a side view of a thermal imaging device for use as a means of testing the thermal properties of materials.
De figuur laat een stralingsbron 1 zien die is gemonteerd in één van de twee brandpunten van een half-ellipsvormige reflector 2 die gevormd is als een omwentelingsoppervlak van een gedeeltelijke ellips om zijn hoofdas. De reflector 2 is een drie-dimen-sionaal gepolijst element en werkt als een "spiegel" voor het reflecteren van de straling 3 die door de bron 1 wordt uitgezonden. Het is een eigenschap van een ellips dat straling uit het eerste brandpunt zo wordt "gereflecteerd" door de ellips dat deze door het tweede brandpunt heengaat; de uitdrukking "gereflecteerd" wordt hier gebruikt om te impliceren dat de normale regels van de optische reflectie worden gehoorzaamd, dat wil zeggen invalshoek = uitvalshoek.The figure shows a radiation source 1 mounted in one of the two focal points of a semi-elliptical reflector 2 formed as a surface of revolution of a partial ellipse about its major axis. The reflector 2 is a three-dimensional polished element and acts as a "mirror" for reflecting the radiation 3 emitted from the source 1. It is a property of an ellipse that radiation from the first focus is "reflected" through the ellipse so that it passes through the second focus; the term "reflected" is used here to imply that the normal rules of optical reflection are obeyed, i.e. angle of attack = angle of departure.
Aldus zal de straling 3, uitgezonden door de bron 1 die in het ene brandpunt van een elliptische spiegel is geplaatst, worden gereflecteerd en geconcentreerd in het tweede brandpunt. De in figuur 1 getoonde inrichting is een proefstuk 4 of een kritisch onderdeel daarvan gemonteerd in het tweede brandpunt van de reflector 2.Thus, the radiation 3 emitted from the source 1 placed in one focal point of an elliptical mirror will be reflected and concentrated in the second focal point. The device shown in figure 1 is a test piece 4 or a critical part thereof mounted in the second focal point of the reflector 2.
Ofschoon in figuur 1 een half-elliptische reflector 2 is weergegeven kan het feitelijke oppervlaktegebied van de reflector 2 groter of kleiner zijn dan dat is getoond. Voor een toepassing waar een hoog rendement vereist is, zal het oppervlaktegebied van de reflector worden vergroot door het ellipsoïde oppervlak naar beneden in de richting van het proefstuk 4 in het tweede brandpunt uit te breiden, dat wil zeggen door aan de reflector de vorm van een omgekeerde "peer" te geven.Although a semi-elliptical reflector 2 is shown in Figure 1, the actual surface area of the reflector 2 may be larger or smaller than that shown. For an application where high efficiency is required, the surface area of the reflector will be increased by extending the ellipsoid surface down towards the specimen 4 at the second focal point, i.e. by forming the shape of a reflector on the reflector. reverse "pear".
Voor een maximaal rendement zijn het proefstuk en de bron op de optische as uitgelijnd. Mits deze optische uitlijning wordt gehandhaafd kan de inrichting in elk vlak worden gebruikt, dat wil zeggen dat het proefstuk 4 boven de reflector 2 kan staan. Echter is de in de tekening getoonde inrichting waarbij de reflector 2 verticaal boven het proefstuk is gemonteerd, het gemakkelijkst voor normaal laboratoriumwerk.For maximum efficiency, the sample and source are aligned on the optical axis. Provided this optical alignment is maintained, the device can be used in any plane, that is, the specimen 4 can be above the reflector 2. However, the device shown in the drawing where the reflector 2 is mounted vertically above the test piece is easiest for normal laboratory work.
Bij thermische beproeving is het probleem dat gassen worden geproduceerd, gewoonlijk als een gedeeltelijk ondoorschijnende "rook". Ook is het mogelijk dat vaste stof of vloeistof wordt uitgestoten. Om deze emissies tegen te houden is het gewenst het proefstuk te isoleren van het rest van het laboratorium. Het onder beproeving staande specimen 4 is daarom geïsoleerd van de rest van het laboratorium door het op te sluiten samen met de reflector en de bron in een omhulling in de vorm van een deksel 8 van glas. Anders kan alleen het proefstuk 4 worden geïsoleerd door middel van een deksel 10 van glas dat transparant is voor de stralingsgolflengte 3 die wordt toegepast. Om reflectie te vermijden is het deksel 10 van glas voorzien van een optisch geprepareerd vlak oppervlak 10A. Echter zal het een half bolvormig oppervlak (niet getekend) in plaats daarvan kunnen hebben. Het kleine isolerende deksel 10 verdient de voorkeur boven het grote glazen deksel 8 aangezien de reflector 2 daardoor wordt beschermd tegen rook en spatten. In beide gevallen kan de dampkring binnen het deksel 8 of 10 worden gewijzigd via dë buizen 9, respectievelijk 11. Een heel gebied van variaties is mogelijk, bijvoorbeeld verlaagde druk, verrijkt zuurstofgehalte, gasvormige verontreiniging of niet meer dan de enkele vervanging van verbruikte lucht door frisse lucht, enzovoort. De door de deksels omsloten vo- lumes moeten van bekende grootte zijn voor latere berekeningen.In thermal testing, the problem is that gases are produced, usually as a partially opaque "smoke". It is also possible for solid or liquid to be ejected. In order to stop these emissions, it is desirable to isolate the sample from the rest of the laboratory. The specimen 4 under test is therefore isolated from the rest of the laboratory by enclosing it together with the reflector and the source in an enclosure in the form of a glass cover 8. Otherwise, only the test piece 4 can be insulated by means of a glass lid 10 which is transparent to the radiation wavelength 3 used. To avoid reflection, the glass lid 10 is provided with an optically prepared flat surface 10A. However, it may have a semi-spherical surface (not drawn) instead. The small insulating cover 10 is preferable to the large glass cover 8 as it protects the reflector 2 from smoke and splashes. In either case, the atmosphere within the lid 8 or 10 can be changed through the tubes 9 and 11 respectively. A whole range of variations is possible, for example reduced pressure, enriched oxygen content, gaseous pollution or no more than the single replacement of spent air by fresh air, and so on. The volumes enclosed by the lids must be of known size for later calculations.
De reflector 2 wordt ondersteund door een constructie die verticale bovensteunen 6A, horizontale stangen 6B en verticale ondersteunen 6C die op een bank 5 rusten, omvat. De bank 5 kan een speciaal oppervlak hebben voor het opvangen van brandende resten die worden uitgestoten uit het proefstuk 4 in het geval de voorkeur wordt gegeven aan het glazen deksel 8 boven het deksel 10. De reflector 2 is bij voorkeur vervaardigd van metaal, bijvoorbeeld aluminium, roestvast staal, enzovoort, van een dikte die voldoende is om vervorming onder zijn eigengewicht en daarvan het gevolg zijnd verlies wat betreft optisch rendement te voorkomen. De binnenzijde van de reflector is sterk gepolijst. Teneinde het afschermen van de reflectie van de stralen 3 te vermijden rust de reflector 2 met zijn rand op de bovenzijde van (niet getekende) kussens die in de steunen 6A zijn geschroefd zodat de hoogte van de reflector 2 instelbaar is. De steunende kussens zijn zo geconstrueerd dat door middel van een schroef-mechanisme (niet getekend) de reflector 2 horizontaal en verticaal kan worden verplaatst om het richten te vergemakkelijken. De bron 1 is gemonteerd tussen dunne schuinstaande stangen (niet getekend) teneinde het afschermen van de reflectie te vermijden. Elke stang is geschroefd in electrische isolatoren (niet getekend) die geschroefd zijn in horizontale spanningrails (niet getekend). De hoogte van de bron 1 is daarom instelbaar door de stangen in of uit te schroeven. De bron 1 moet worden verplaatst samen met de reflector 2 voor het verkrijgen van de focussering. De bron 1, op deze wijze gemonteerd, veroorzaakt een minimale optische verstoring. Het geheel is zo ontworpen dat de bron 1 precies in het eerste brandpunt kan worden gepositioneerd. De stangen vormen de verbindingen voor de electrische voeding naar de bron 1.The reflector 2 is supported by a structure that includes vertical upper supports 6A, horizontal rods 6B and vertical supports 6C resting on a bench 5. The bench 5 may have a special surface for collecting burning residues ejected from the test piece 4 in case the glass lid 8 is preferred over the lid 10. The reflector 2 is preferably made of metal, for example aluminum , stainless steel, etc., of a thickness sufficient to prevent distortion under its own weight and resulting loss in optical efficiency. The inside of the reflector is highly polished. In order to avoid shielding the reflection of the rays 3, the reflector 2 rests with its edge on the top of cushions (not shown) screwed into the supports 6A so that the height of the reflector 2 is adjustable. The supporting pads are constructed in such a way that the reflector 2 can be moved horizontally and vertically by means of a screw mechanism (not shown) to facilitate alignment. The source 1 is mounted between thin angled rods (not shown) in order to avoid shielding the reflection. Each rod is screwed into electrical insulators (not shown) screwed into horizontal voltage rails (not shown). The height of the source 1 is therefore adjustable by screwing the rods in or out. The source 1 must be moved together with the reflector 2 to obtain the focusing. The source 1 mounted in this manner causes minimal optical disturbance. The whole is designed in such a way that the source 1 can be positioned exactly in the first focal point. The rods form the connections for the electrical supply to the source 1.
Een tweede methode van construeren (niet in de figuur weergegeven) is het verder uiteenplaatsen van de steunen 6A en het ophangen van de reflector 2 aan zijn rand of vanuit bevestigingspunten op zijn buitenoppervlak. In dit geval kan de bron 1 worden gemonteerd vanuit een geschikte verhoging die wordt ondersteund door een verlenging van de steunen 6A, en door een gat in de top van de reflector 2 heengevoerd.A second method of construction (not shown in the figure) is further spacing the supports 6A and hanging the reflector 2 on its edge or from mounting points on its outer surface. In this case, the source 1 can be mounted from a suitable elevation supported by an extension of the supports 6A, and passed through a hole in the top of the reflector 2.
Afhankelijk van de grootte van het proefstuk 4 wordt het geheel of een kritisch deel daarvan gemonteerd op de tafel 7 die op de staven 6B wordt gedragen zodat het zich op de optische as in het tweede brandpunt van de reflector 2 bevindt. Op deze wijze kan het proefstuk 4 naar wens worden gewijzigd en kunnen complete modellen van een combinatie van onderdelen worden beproefd, bijvoorbeeld een mof in een flens (in dit geval kan de flens de tafel 7 vervangen).Depending on the size of the test piece 4, all or a critical part thereof is mounted on the table 7 which is carried on the bars 6B so that it is located on the optical axis in the second focal point of the reflector 2. In this way, the test piece 4 can be modified as desired and complete models of a combination of parts can be tested, for example a sleeve in a flange (in this case the flange can replace the table 7).
Door een licht te laten vallen door het glazen deksel 10 kan de optische dichtheid van eventueel geproduceerde rook worden gemeten door middel van een geschikte sensor. De ontledingsgassen kunnen worden afgevoerd door één van de twee buizen 9 (of 11) waarbij de andere van de twee gesloten is, en vervolgens worden onderworpen aan een analyse door middel van een geschikte sensor om de chemische verbrandingsproducten te bepalen. Anders kan één van de buizen 9 (of 11) worden gebruikt voor het toevoeren van een stroom lucht of ander gas zodat desgewenst onderzoeken kunnen worden uitgevoerd onder een constant volume van een regelgas.By dropping a light through the glass lid 10, the optical density of any smoke produced can be measured by a suitable sensor. The decomposition gases can be vented through one of the two tubes 9 (or 11) with the other of the two closed, and then subjected to analysis by an appropriate sensor to determine the chemical combustion products. Otherwise, one of the tubes 9 (or 11) can be used to supply a stream of air or other gas so that investigations can be conducted, if desired, under a constant volume of control gas.
Verschillende stralingsbronnen 1 kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld ontladingslampen, gebruikelijke gespiraliseerde gloei-draden, enzovoort, maar de voorkeur wordt gegeven aan een wolfraam-jodidelamp met gespiraliseerde gloeidraad. Een dergelijke lamp verschaft een geconcentreerde lijnbron van straling die kan worden gericht op een kleine plek op het proefstuk 4. Warmtestraling ligt hoofdzakelijk in het golflengtegebied van 0,3 tot 5,0 pm. De wolfraam- jodidelamp levert zijn maximale stralingsintensiteit in het golflengtegebied van 0,7 tot 0,9 pm en is dus op ideale wijze voor het doel geschikt. Glas, bijvoorbeeld het deksel 10 is transparant voor straling van deze golflengte.Different radiation sources 1 can be used, for example, discharge lamps, conventional coiled filaments, etc., but a tungsten iodide lamp with coiled filament is preferred. Such a lamp provides a concentrated line source of radiation that can be focused on a small spot on the specimen 4. Heat radiation is mainly in the wavelength range from 0.3 to 5.0 µm. The tungsten iodide lamp delivers its maximum radiation intensity in the wavelength range from 0.7 to 0.9 µm and is thus ideally suited to the purpose. Glass, for example the lid 10, is transparent to radiation of this wavelength.
De werkwijze bij gebruikmaking van de inrichting is als volgt. De inrichting en het proefstuk worden op de getoonde wijze samengevoegd, tezamen met de gehele instrumentatie, bijvoorbeeld thermokoppels (niet getekend). De dampkring binnen het deksel 10 (of 8) wordt desgewenst bijgesteld. Aangezien twee buizen 11 (of 9) aanwezig zijn kan een gasstroom door de inrichting heen worden verkregen, bijvoorbeeld voor het vergemakkelijken van de verwijdering van rook. De bron 1 kan continu of met onderbrekingen worden bedreven al naar gewenst is. De straling 3 uit de bron 1 wordt geconcentreerd in het tweede brandpunt op het proefstuk 4 waarbij intensieve plaatselijke verwarming wordt veroorzaakt. De voortgang van de resulterende verbranding kan visueel of fotografisch worden waargenomen. Analyse van de ontledingsgassen kan worden aangewend voor het bepalen van de reacties die optreden in de verschillende stadia en daardoor kunnen de snelheid-bepalende stappen worden geïdentificeerd en kunnen de dynamische eigenschappen van de afzonderlijke reacties worden gemeten of berekend. Ook is het mogelijk de bron 1 te bedrijven in een reeks korte stoten en het proefstuk 4 te onderzoeken na elke stoot zodat de nauwkeurige voortgang van elke stap van de desintegratie kan worden vastgesteld. Dit is een krachtig diagnostisch hulpmiddel bij het bepalen van het relatieve belang van alle paramters die het desintegratieproces beïnvloeden en is daardoor bijzonder bruikbaar bij het ontwikkelen van stoffen voor het weerstaan of vertragen van desintegratie.The method of using the device is as follows. The device and the test piece are assembled in the manner shown, along with the entire instrumentation, for example thermocouples (not shown). The atmosphere within the lid 10 (or 8) is adjusted as desired. Since two tubes 11 (or 9) are present, a gas flow can be obtained through the device, for example to facilitate smoke removal. The source 1 can be operated continuously or intermittently as desired. The radiation 3 from the source 1 is concentrated in the second focal point on the test piece 4, causing intensive local heating. The progress of the resulting combustion can be observed visually or photographically. Analysis of the decomposition gases can be used to determine the reactions occurring at the different stages and thereby the rate-determining steps can be identified and the dynamic properties of the individual reactions measured or calculated. It is also possible to operate the source 1 in a series of short bursts and examine the specimen 4 after each burst so that the precise progress of each step of the disintegration can be determined. This is a powerful diagnostic tool in determining the relative importance of all parameters affecting the disintegration process and is therefore particularly useful in developing substances to resist or delay disintegration.
De hiervoor beschreven inrichting en de werkwijzen waarvoor de inrichting kan worden gebruikt dragen aldus aanzienlijk bij tot de wetenschappelijke en technische hulpmiddelen die beschikbaar zijn voor het tot stand brengen van de precieze gang van zaken bij desintegratie en geven daardoor de gelegenheid een beter brandwerende omgeving te ontwerpen. Het zal aan de vakman duidelijk zijn dat andere wetenschappelijke en technische hulpmiddelen op synergetische wijze kunnen worden gecombineerd met de beschreven inrichting. Indien bijvoorbeeld de inrichting wordt bedreven met gebruikmaking van een reeks korte afzonderlijke stralings-stoten kunnen de desintegratiestdia van het proefstuk 4 met diëlec-trische metingen en een infrarood-analyse van de uitgestoten gassen worden beoordeeld zonder het monster te verwijderen en de gang van zaken te onderbreken. Op deze wijze kan de reactiesnelheid worden berekend. Op andere wijze kan het proefstuk 4 na elke stralings-stoot worden verwijderd en kan de reactiesnelheid worden berekend door metingen van de gewichtsverandering. De doeltreffenheid van beschermende lagen kan worden beoordeeld door middel van speciale technieken, zoals electronenmicroscopie of oppervlakte-emissiespectro-scopie, zowel als door middel van diëlectrische metingen. Het gebruik van gedetailleerde proeven zoals deze, zijn een essentieel onderdeel van de ontwikkeling van niet-toxische thermisch bestendige materialen.The device described above and the methods for which the device can be used thus contribute significantly to the scientific and technical resources available to accomplish the precise course of disintegration and thereby provide an opportunity to design a more fire resistant environment . It will be clear to the skilled person that other scientific and technical aids can be synergistically combined with the described device. For example, if the device is operated using a series of short individual radiation pulses, the disintegration slide of the specimen 4 can be assessed by dielectric measurements and an infrared analysis of the emitted gases without removing the sample and reviewing the procedure. interrupt. In this way, the reaction rate can be calculated. Alternatively, the test piece 4 can be removed after each radiation burst and the reaction rate calculated by weight change measurements. The effectiveness of protective layers can be assessed by special techniques such as electron microscopy or surface emission spectroscopy, as well as by dielectric measurements. The use of detailed tests such as these are an essential part of the development of non-toxic thermal resistant materials.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8828216 | 1988-12-02 | ||
| GB888828217A GB8828217D0 (en) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Improvements in/relating to thermal imaging techniques |
| GB8828217 | 1988-12-02 | ||
| GB888828216A GB8828216D0 (en) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Improvements in/relating to heating of metals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8902971A true NL8902971A (en) | 1990-07-02 |
Family
ID=26294691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8902971A NL8902971A (en) | 1988-12-02 | 1989-12-01 | METHOD AND APPARATUS FOR REALIZING A THERMAL IMAGE |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0372850A1 (en) |
| GB (2) | GB2225642B (en) |
| NL (1) | NL8902971A (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4001280A1 (en) * | 1990-01-18 | 1991-07-25 | Meyer Kobbe Clemens | DEVICE FOR THE TREATMENT OF WORKPIECES BY LIGHT BEAMS |
| RU2047876C1 (en) * | 1993-03-30 | 1995-11-10 | Научно-производственная фирма "МГМ" | Device for light-beam treatment |
| US5805769A (en) * | 1996-03-21 | 1998-09-08 | Amana Company, L.P. | Adjustable ellipsoidal reflector for food heating apparatus |
| AT407261B (en) * | 1997-04-23 | 2001-02-26 | Boehler Uddeholm Ag | Process for forming a layer on substrates by applying thermal energy |
| DE19913813C2 (en) * | 1999-03-26 | 2003-04-10 | Atn Automatisierungstechnik Ni | Device for the contactless, localized heating of material by means of radiation |
| DE102005035626A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Zf Friedrichshafen Ag | Tempering hardened steel components, especially automotive synchronizing rings, uses bundled rays of infra red light to heat them partially |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2156352A (en) * | 1937-12-09 | 1939-05-02 | Thomas F Peterson | Heating device |
| DE863204C (en) * | 1951-07-15 | 1953-01-15 | Rheinische Roehrenwerke Ag | Eliminating tension in metallic materials |
| GB870061A (en) * | 1958-05-28 | 1961-06-14 | Pye Ltd | Apparatus for the heat treatment of filamentary materials |
| GB1236103A (en) * | 1967-08-29 | 1971-06-23 | Messer Griesheim Gmbh | An electric apparatus for heating, melting, welding, soldering and cutting workpieces by focusing radiation from a source thereof at a working point or line on the workpiece |
| GB1236104A (en) * | 1967-10-18 | 1971-06-23 | Messer Griesheim Gmbh | An electric apparatus for heating, melting, welding, soldering and cutting workpieces by focusing radiation from a source thereof at a working point on a workpiece |
| DE1758538A1 (en) * | 1968-06-22 | 1971-01-21 | Messer Griesheim Gmbh | Device for hardening, tempering and the like. of workpieces, especially small parts |
| JPS52700B2 (en) * | 1971-11-10 | 1977-01-10 | ||
| FR2161073B1 (en) * | 1971-11-26 | 1977-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| DE2502239C3 (en) * | 1975-01-21 | 1979-05-23 | Original Hanau Quarzlampen Gmbh, 6450 Hanau | Light · and weather fastness tester |
| US4058699A (en) * | 1975-08-01 | 1977-11-15 | Arthur D. Little, Inc. | Radiant zone heating apparatus and method |
| US4188519A (en) * | 1978-03-20 | 1980-02-12 | Pyreflex Corporation | Process and apparatus for controllably exchanging heat between two bodies |
| DE2933269C2 (en) * | 1979-08-16 | 1982-08-12 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Device for performing heat work in the dental practice |
| DE2948175A1 (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-04 | Original Hanau Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | LIGHT AND WEATHERFAST DETECTOR |
| JPH0689948B2 (en) * | 1985-06-18 | 1994-11-14 | 日本フア−ネス工業株式会社 | Burning energy transmission device |
| JPS62297744A (en) * | 1986-06-17 | 1987-12-24 | Dainippon Plastics Co Ltd | Testing instrument for weather resistance |
-
1989
- 1989-12-01 EP EP89312553A patent/EP0372850A1/en not_active Withdrawn
- 1989-12-01 NL NL8902971A patent/NL8902971A/en not_active Application Discontinuation
- 1989-12-01 GB GB8927167A patent/GB2225642B/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-01 GB GB8927166A patent/GB2225549A/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0372850A1 (en) | 1990-06-13 |
| GB2225642A (en) | 1990-06-06 |
| GB2225642B (en) | 1992-09-09 |
| GB8927166D0 (en) | 1990-01-31 |
| GB2225549A (en) | 1990-06-06 |
| GB8927167D0 (en) | 1990-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Interaction of a laser beam with metals. Part II: Space-resolved studies of laser-ablated plasma emission | |
| Mao et al. | Invited paper Observation of plasma shielding by measuring transmitted and reflected laser pulse temporal profiles | |
| US5734165A (en) | Microstructured infrared absorption photometer | |
| JP2011145277A (en) | Evaluation method of defect in electromagnetic radiation-transmitting transparent material used especially for optical application, method execution device, and material selected by the method | |
| US20060262900A1 (en) | Measurement apparatus and method for determining the material composition of a sample by combined X-ray fluorescence analysis and laser-induced breakdown spectroscopy | |
| Nahen et al. | Plume dynamics and shielding by the ablation plume during Er: YAG laser ablation | |
| Beyer et al. | Ignition of explosive atmospheres by small hot particles: Comparison of experiments and simulations | |
| US11016280B1 (en) | Optical trapping of airborne particles using dual counter-propagating hollow conical beams | |
| NL8902971A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR REALIZING A THERMAL IMAGE | |
| EP3215828B1 (en) | Compact apparatus for laser induced breakdown spectroscopy and method therefor | |
| Lee et al. | Quantitative measurements of soot particles in a laminar diffusion flame using a LII/LIS technique | |
| JP2010019607A (en) | Method and apparatus for forming calibrating standard sample, laser induced plasma spectral analyzing method and laser induced plasma spectral analyzer | |
| Voropay et al. | Laser atomic emission spectrometer with achromatic optical system | |
| EP4211447A1 (en) | Kinematics path method for laser-induced breakdown spectroscopy | |
| Börger et al. | Investigation of smoke characteristics by photometric measurements | |
| Gorshkov et al. | Frequency laser damage of Mo mirrors | |
| Xu et al. | Radiative Transfer in Pulsed-Laser-lnduced Plasma | |
| Fornier et al. | Characterization of optical coatings: damage threshold/local absorption correlation | |
| US5352412A (en) | Apparatus for generating pyrolyzates of microscopic particles | |
| Proust | Laser ignition of dust clouds | |
| Rousseau et al. | Direct simulation of the high temperature optical behaviour of a porous medium based on a CT image | |
| Ihlemann et al. | Plasma and plume effects on UV laser ablation of polymers | |
| Joeckle et al. | Quantitative analysis of a CO2 laser beam by PMMA burn patterns | |
| Snow et al. | Investigation of light source and scattering medium related to vapor-screen flow visualization in a supersonic wind tunnel | |
| JPH05240785A (en) | Micro spectral analysis method and sample stage used therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |