Устройство для определения изобарной объемной теплоемкости жидкостей Советский патент 1985 года по МПК G01N25/20 

н

со

00

Изобретение относится к измерител Ной технике, в частности к измерению теплофиэических характеристик материалов . Цель изобретения - повьшение точности измерения за счет возможности определять с высокой точностью подведенную энергию в сочетании с возможностью доводить, до минимума тепло обмен между ампулой и оболочкой при нулевом показании термопары. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит высокотеплопроводящую массивную оболочку 1, установленную внутри нее концентрично с зазором (2-4 мм) ампулу 2 для исследуемой жидкости 3, вакуумирован ньй зазор 4, дифференциальную термопару 5,.расположенную на стенках в за зоре, образованном ампулой и оболочкой. Устройство состоит также из нагревателя 6, равномерно расположен ного на поверхности ампулы, измерителя 7 мощности, регулятора 8 силы ,тока, стабилизированного источника 9 питания. К торцам ампулы для заполнения и поддержания изобарности подведена трубка 10, на наружной поверхности оболочки установлен электрический нагреватель 11, а вну ри его - термопара 12. Устройство работает следующим образом. Высокотеплопроводящая массивная оболочка 1 монотонно нагревается электронагревателем 11, при этом мощность нагревателя 6 подбирается с помощью регулятора 8 силы тока та чтобы разность температуры, контролируемой дифференциальной термопарой 5 на вакуумированном зазоре 4, на протяжении всего опыта была бы по возможности малой и на определен ных участках равнялась нулю. Давление жидкости 3 на протяжении всего опыта через трубку 10 поддерживается постоянным. Питание нагревателя 6 осуществляется стабилизированным источником 9 питания. Измеряя скорость нагрева оболочки термопарой 12 (также абсолютную температуру) и мощность нагревателя 6 с измерителем 7 мощности при нулевом показании дифференциальной термопары 5 определяют изобарно объемную теплоемкость по формулег -1с г W - мощность нагревателя, установленная к ампуле; b - скорость нагрева оболочки; V - объем жидкости внутри ампулы; Cj - балластовая теплоемкость ампулы . Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности определения изобарной объемной теплоемкости в режиме монотонного нагрева, так как применение электронагревателя для нагревания ампулы с жидкостью дает возможность с высокой точностью определить подведенную энергию, а создание вакуума в зазоре увеличивает термическое сопротивление- и тем самьм дает возможность довести до минимума теплообмен между ампулой и оболочкой при нулевом показании дифференциальной термопары. Вакуумирование зазора позволяет без ущерба точности измерения увеличить размер зазора, а это в свою очередь значи- тельно упрощает изготовление и сборку устройства. Кроме того, адиабати- , ческий режим между оболочкой и ампулой исключает перенос тепла излучением и теплопроводностью через трубопроводы и термопары.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОБАРНОЙ ОБЪЕМНОЙ ТЕППОЕЖОСТИ ЖИДКОСТЕЙ в режиме монотонного нагрева при различных давлениях, содержащее массивную высокотеплопроводящую оболочку с расположенным в ней нагревателем и термопарой, установленную внутри оболочки концентрично с зазором ампулу для исследуемой жидкости и дифференциальную термопару, расположенную на стенках зазора, образо-ванного ампулой и оболочкой, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности измерения, оно дополнительно содержит нагреватель, равномерно расположенный на поверхности ампулы, подключенный к нему | измеритель мощности, последователь(Л но связанный с регулятором силы тока и источником питания.