Способ измерения теплоемкости жидкости Советский патент 1990 года по МПК G01N25/20 

Изобретение относится к тепловым ис- пыт|аниям, а именно к области теплоемко- стей веществ в жидком агрегатном

оянии.

Цель изобретения - повышение точнососсти.

ная

кал( ции

На чертеже изображена конструктив- схема дифференциального проточного кал(|)риметра, используемого при реализа- предлагаемого способа. Калориметр содержит две идентичные кале риметрические ячейки 1 и 2, одна из котфых является измерительной ячейкой, а ячейкой сравнения, состоящие из тепЛоБыравнивающих блоков 3 и 4, окруженных измерителями 5 и 6 теплового пото- пломерами), представляющими собой термобатареи, между включенные .встречно. На тепловы- ивающих блоках 3 и 4 расположены на- гревЬтели (не показаны). Тепломеры 5 и 6

ка (т

диф )еренциальные

собс и

рав(

одним из своих спаев установлены на массивном тепловыравнивающем блоке 7, который заключен в термостатируемую оболочку (не показана). Щелевые каналы а и б калориметрических ячеек 1 и 2 соединены через предварительные теплообменники с насосами для подачи жидкостей.

Способ реализуют следующим образом. Через измерительную ячейку калориметра прокачивают исследуемую жидкость, а через ячейку сравнения - жидкость сравнения с известной теплоемкостью. На первом этапе испытания задают равные раходы жидкостей без включения нагревателей, при этом регистрируют значения сигнала измерителя разности тепловых потоков. Поскольку на этом этапе температуры жидкостей в ячейках 1 и 2 равны температуре тепловыравнивающего блока 7, то теоретически это значение равно нулю. Отклонение исходного значения от нуля учитывает факсл

««

тическую несимметрию дифференциального калориметра.

На втором этапе испытания подводят к ячейкам равные мощности посредством их нагревателей. Далее изменяют соотноше- ние раходов жидкостей в ячейках, добиваясь того, чтобы сигнал измерителя стал равен исходному. При этом учитывают, что увеличение расхода снижает долю теплоты, проходящей через стенку ячейки. Расход в одной из ячеек может быть застабилизиро- ван, а в другой - меняться в требуемом направлении. После установления требуемого соотношения расчет теплоемкости исследуемой жидкости производят по формуле

G G

где С - теплоемкость исследуемой жидкости, Дж/м К;.

Сс - теплоемкость жидкости сравнения, Дж/м К;

G - расход исследуемой жидкости,

GC - расход жидкости сравнения, .,

По сравнению с известным изоЬрете- ние позволяет повысить точность за счет исключения из числа инфомативных пара- мет|)ов сигналов тепломеров. Кроме того, точность повышается за счет учета изначальной несимметрии дифере нционального калориметра. Способ может найти примеС Сс

нение при точных измерениях теплоемок- сти жидкостей, особенно в случаях-измерений при температурах, близких комнатным. Формула изобретения Способ измерения теплоемкости жидкости, состоящий в том, что используют для измерений дифференциальный проточный калориметр, включающий измерительную ячейку и ячейку сравнения, снабженные нагревателями и измерителем разности тепловых потоков через стенки ячеек, а также в том, что одновременно пропускают через калориметр равные расходы исследуемой жидкости и жидкости сравнения и регистрируют сигнал измерителя, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно подводят к ячейкам равные тепловые мощности, изменяют соотношение расходов жидкости до достижения исходного значения сигнала измерителя, а искомую величину определяют по соотношению

С С с G C/G ,

где С и Сс - удельные теплоемкости исследуемой жидкости и жидкости сравнения соответственно, Дж/м К;

G и GC - расход исследуемой жидкости и жидкости сравнения соответственно, м/с.

Изобретение относится к тепловым испытаниям. Цель изобретения - повышение точности. Для измерений используют дифференциальный проточный калориметр. Устанавливают исходное значение сигнала измерителя разности тепловых потоков между ячейками и тепловыравнивающим блоком при пропускании через ячейки калориметра исследуемой жидкости и жидкости сравнения с равными расходами. Затем подводят к ячейкам равные тепловые мощности и изменяют расход в одной из ячеек так, чтобы значение сигнала измерителя разности тепловых потоков вновь достигло исходного. По соотношению расходов и теплоемкости жидкости сравнения рассчитывают искомую величину. Исключение из числа информативных параметров сигналов тепломеров двух ячеек обеспечивает повышение точности. Дополнительное повышение точности достигается с учетом начальной несимметрии измерительной схемы. 1 ил.