Способ определения изотермической сжимаемости отвердевших газов Советский патент 1983 года по МПК G01N3/18 

W

с

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕЙИЯ ИЗОФЕРгМИЧЕСКОЙ СЖИМАЕМОСТИ ОТВЕРДЕВШИХ ГАЗОЙ ЗсАлючагощийся в том, что ббраз.ец oTSepgCteaiaero газа размещают в герметичной испытательной . нагревают, нагружают внешним давлением и измеряют его диэлектрическую проницаемость, по которой сулят о сжимаемости, отличающийся тем, что, с целью повьянення точности определения, образец изготавливают в испытательной камере подачей и нее исследуемого газа под давлением до его кристаллизации, нагружение внешним давлением осуществляют с помощью средаа, не кристаллизующейся в условиях определения, а дизлектриЧескУю проницаемость измеряют в объеме Образца, не имеющем градиента температуры.

&д

X

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении изотермической сжимаемости отвердевших газов.

Известен способ определения изотермической сжимаемости отвердевших газов, заключающийся в том, что образец отвердевшего газа размещают в герметичной испытательной камере, объем которой равен объему испытуемого образцаf нагревают, нагружают внешним давлением за счет появления жидкой фазы исследуемого образца вследствие нагрева и измеряют диэлектрическую проницаемость во всем объеме образца отвердевшего газа, по которой судят о его сжимаемости ClJ .

Недостатком способа является низкая точность определения изотермической сжимаемости, обусловленная наличием в объеме испытуемого образца градиента температуры, который обусловлен тем, что нагружение образца осуществляют жидкой фазой исследуемого газа, а также наличием в испытуемом образце примесей, усадочных раковин -и трещин.

Цель изобретения - повышение точности определения изотермической сж jviaeMOCTH отвердевших газов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения изотермической сжимаемости отвердевших газов, заключающемуся в том, что образец отвердевшего газа р§змещают в герметичной испытательной камере, нагревают, нагружают внешним Давлением и измеряют его диэлектрическую проницаемость, по которой судят о сжимаемости, образец изготавливают в замкнутой камере подачей в нее исследуемого газа под давлением осуществляют с помощью среды не кристаллизующейся в условиях определения, а диэлектрическую проницаемость измеряют в объеме образца, не имеющем градиента температуры.

На чертеже изображена схема установки для реализации описываемого способа.

Установка для реализации способа содержит криостат 1 с размещенной внутри него герметичной испытательной камерой 2, в нижней части которой установлен изолятор 3 с электродом 4, включенным в систему (не показана) измерения емкости. Испытательная камера 2 через магистраль 5 сс ёДинена с баллоном б, содержащим испытуег лй газ , термокомпрессором 7, форвакуумным насосом 8 и дополнительным баллоном 9, содержащим газ, не кристаллизующийся в услвиях испытания. Установка также содержит контрольные манометры 10-14 и запорные вентили 15-20,

Способ осуществляют следующим образом.

Сначала открывают вентили 15 и 1 включают форвакуумный насос 8, вакуумируют испытательную камеру 2, охлаждают ее до заданной температуры и изготавливают в ней образец 21, открыв вентиль 16 и подавая Б нее исследуемый газ из баллона 6, например, дейтерий под давлением, необходимым для его кристаллизации. Проведение кристаллизации образца 21 исследуемого газа под давлением, этого же газа обеспечивает получение качественного образца 21 без примесей, усадочных раковин и трещин.

Образец 21 считается готовым, когда свободный конец электрода 4 находится в центре его объема. Однако кристаллизацию продолжают до тех пор, пока на образец 21 не нарастет буферный слой 22 из того же газа, толщину -которого задают заранее из условия предотвращения передачи тепла от нагружающей среды к образцу 21 и обеспечения отсутствия храдийнта температуры в объеме образца 21. После наращивания буферного слоя 22 с помощью вентиля 16 отключают баллон б с исследуеь/ЫМ газом и, открывая вентили 18 20, нагружают образец 21 средой, не кристаллизующейся в условиях испытаний, например гелием, которыйподается из баллона 9 или термокомпрессора 7 Затем с помощью терморегулятора (не показан) устанавливают заданную температуру в объеме образца 21, при которой измеряют величину нагрузки на образец 21, одновременно регистрируют зависимость изменения диэлектрической проницаемости в объеме образца, не имеющем градиента температуры, от нагрузки и по этой зависимости судят изотермической сжимаемости отвердевшего газа при постоянной температуре. Для определения сжимаемости отвердевшего газа в зависимости от температуры производят аналогичные измерения значений диэлектрической проницаемости для ряда фиксированН1 х значений температуры.

Способ позволяет повысить точность определения изотермической сжимаемости отвердевших газов за счет устранения в объеме испытуемог образца градиента температуры, что достигается использованием для нагржения образцасреды, которая не крит;зллизуется в условиях определения, а также за счет получения качественного образца без примесей, усадочны раковин и ,