Калориметр сжигания Советский патент 1989 года по МПК G01K17/00 

Изобретение относится к теплофизике, а именно к теплофизическим приборам, предназначенным для измерения в калориметрической бомбе теплоты сжигания топлива, количества газообразных продуктов сжигания и содержания в них влаги.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей калориметра сжигания за счет измерения количества газообразных продуктов и влаги, повыщения чувствительности и расщирения динамического диапазона этих измерений при сохранении чувствительности и точности измерения теплоты сжигания.

На фиг. 1 изображена функциональная схема калориметра сжигания; па фиг. 2 - конструкция калориметрической ячейки.

Калориметр сжигания содержит центральный массивный блок 1, эталонную 2 и рабочую 3 калориметрические ячейки, калориметрическую бомбу 4 с электрическим нагревателем 5, датчики 6 перемещения, блок 7 управления, терморегулятор 8, преобразователь 9 сигнала перемещения в напряжение и регистратор 10.

Калориметрическая ячейка расположена в центральном массивном блоке 1 и L-OCTUHT из измерительной термопарпой батареи II, внутренней гильзы 12 и сменной калориСЛ СП

о 1

3

метрической бомбы 4 с нагревателем 5 в стенке. Верхняя крышка бомбы 4 имеет два клапана 13 для занолнения объема газом или отбора газа для анализа. К крышке бомбы 4 прикренлена стойка 14, на которой устанонлен тигель 15 с веществом и съемная чашечка 16 с навеской дистиллированной воды. Поджигают вещество с иомощью электрической сиирали 17. Малогабаритные дифференциальные индуктивные датчики 18 перемещений расположены в центральном массивном блоке 1. Подвижная пластина 19 датчиков, выпо,тненная из магнитомягкого материала, находится .между верхней и нижней 20 датчика и закреплена на кварцевом стержне-толкателе 21. Усилие прижатия стержня к мембране 22 обеспечивается пружиной 23.

Ка.лориметр сжигания работает следующим образом.

Снаряженную бомбу 4 помещают в рабочую ячейку 3 калориметра, где дно бомбы контактирует с датчиками 6 иеремсчцений. Предварите,льный прогрев осуществ.ляется с помощью нагревателя 5, расположепного в стенке бомбы. После установления регулярного режима производят замер давления P| в бомбе, поджигают вещество и включают интегратор н результате чего начинается процесс измерения теплоты сжигания, по завершении которого производят замер давления Р, иснользуя величину Pi для измерения количества газообразных продуктов сгорания. Затем бомбу нагревают до 110 С, которую поддерживают постоянной. После установления температурного равновесия замеряют давление РЗ и по величине Р,.Р:,- Р определяют содержание влаги.

1515071

Формула изобретения

Калориметр сжигания, содержащий центральный массивный блок с двумя дифференциально включенными измерительными ячейками, сменные калориметрические бомбы, блок управления и регистрации, включающий в себя терморегуляторы центрального блока, системы управления циклом измерения и инициирования исходного процесса сжигания, интегрирования сигнала теплового потока измерительных ячеек на нерегулярном участке его измерения и регистрации теплоты сжигания, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей за счет измерения количества газообразных продуктов, влаги и давления, он снабжен дифференциальными датчиками перемещения с кварцевыми стержня.ми-толкателями для опреде 1ения положения бомбы в ячейке и измерения

давления, терморегулятором, преобразователем сигнала перемещения в напряжение, цифровым регистратором, нагревателем и чашкой для навески дистиллированной воды, установленными внутри рабочей калориметрической бомбы, дно которой выполнено в виде мембраны, а стержни-толкатели установлены с внешней стороны в ее центре и периферии, датчики перемещения расположены внутри центрального массивного блока, иричем выходы датчиков перемещения соединены с входами преобразователя сигнала перемещения в напряжение, выход которого соединен с входом цифрового регистратора, на|-реватель калориметрической бомбы соединен с терморегулятором, входы управления цифрового регистратора и терморегуля- - тора соединены с выходами блока управления.

5

0

Изобретение относится к теплофизическим приборам, предназначенным для измерения в калориметрической бомбе теплоты сжигания топлива, количества газообразных продуктов сжигания и содержания в них влаги. Бомба помещается в рабочую ячейку калориметра, где дно бомбы контактирует с датчиками перемещения. Предварительный прогрев осуществляется с помощью нагревателя в стенке бомбы. После установления регулярного режима производится замер давления P₁ в бомбе, поджигается вещество и включается интегратор. Начинается процесс измерения теплоты сжигания. Одновременно с его завершением производится замер давления P₂, а величина P₂₁=P₂-P₁ используется для определения количества газообразных продуктов сжигания. На последующем этапе цикла измерения бомба нагревается с помощью нагревателя до 110°С. После установления температурного равновесия производится замер давления P₃ и по P₃₂=P₃-P₂ определяется содержание влаги. Конструктивные особенности калориметра позволяют расширить функциональные возможности за счет измерения в нем количества газообразных продуктов сжигания и содержания в них влаги, повысить пороговую чувствительность и расширить динамический диапазон измерений. 2 ил.

IL.J