Устройство для определения теплоты сгорания жидких и газообразных топлив Советский патент 1991 года по МПК G01N25/32 

Изобретение относится к области теп- лофизических измерений свойств веществ.

Целью изобретения является повышение экспрессное™ определения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения теплоты сгорания жидких и газообразных топлив содержит адиабатическую оболочку, выполненную в виде жесткого каркаса 1 с ребрами воздушного охлаждения, который соединен с тепловыделяющими спаями полупроводниковых термобатарей 2 и 3, теплопоглоща- ющие спаи которых находятся в хорошем тепловом контакте с верхним 4 и нижним 5 изотермическими блоками, К массивному изотермическому блоку 5 припаяны тепловые мосты 6 и 7 соответственно измерительной 8 и сравнительной 9 ячеек калориметра, которые через измерители 10 и 11 теплового потока связаны с верхним малоинерционным изотермическим блоком 4, В теле изотермического блока 4 установлен электрический нагреватель 12, Измерители

Os 00

О 09

ГО

о

теплового потока соединены с входом системы 13 автоматического регулирования теплового потока (САРТП). Выход САРТП 13 соединен с нагревателем 12 изотермического блока 4 и электрическим нагревателем 14, находящимся в сравнительной ячейке, а также с полупроводниковыми термобатареями 2 и 3. В измерительной ячейке находится горелочное устройство 15. Каждая ячейка заключена в теплоизолирующие кожухи 16 и 17. Измерительная ячейка в своей нижней части соединена с блоком 18 подготовки и подачи топлива с окислителем с помощью патрубков 19 и 20, выход продуктов сгорания осуществляется через патрубок 21,

Устройство работает следующим образом.

Исследуемое топливо и окислитель с помощью блока 18 подготовки и подачи по патрубкам 19 и 20 непрерывно подают в камеру сгорания измерительной ячейки и осуществляют процесс полного сжигания топлива, при этом продукты сгорания охлаждаются в ячейке примерно до температуры входа окислителя и топлива и непрерывно отводятся в окружающую среду через патрубок 21. При этом в измерительной ячейке выделяется искомое количество теплоты Qx. Одновременно непрерывно на вход САРТП 13 поступают электрические сигналы от измерителей 10 и 11 теплового потока. При этом САРТП 13 по величине сигнала от измерителя Ютеплово- го потока регулирует температуру Т2 малоинерционного изотермического блока 4 так, что сигнал с измерителя 10 теплового потока равен нулю, а величину тепловой мощности Qo, выделяющейся от нагревателя 14 сравнительной ячейки 9, так, что сигнал измерителя 11 теплового потока также равен нулю. Количество тепла Qx от измерительной ячейки и Qo от сравнительной ячейки калориметра отводится по тепловым мостам б и 7 к изотермическому блоку 5, температура которого Ti, причем САРТП 13

поддерживает постоянное значение температуры Tt с помощью полупроводниковых термобатарей 3. Искомая величина теплоты сгорания определяется по измеренному

расходу исследуемого топлива в блоке 18, подаваемого в камеру сгорания.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время переходных процессов в режиме автоматического регулирования в

1,5-2 раза и тем самым повысить экспрес- сность измерения теплоты сгорания жидких и газообразных топлив.

Формула изобретения Устройство для определения теплоты

сгорания жидких и газообразных топлив, содержащее адиабатическую оболочку с установленными в ней полупроводниковыми термобатареями, измерительной ячейкой с горелочным узлом, сравнительной ячейкой

с электрическим нагревателем, измерителями теплового потока, соединенными с входомсистемы автоматического регулирования теплового потока, выход которой соединен с электрическим нагревателем сравнительной ячейки, верхним изотермическим блоком и нижним изотермическим блоком, контактирующим с ячейками через тепловые мосты, блок

подготовки и подачи топлива и окислителя в измерительную ячейку, отличающее- с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит дополнительныйэлектрический

нагреватель, размещенный на верхнем изотермическом блоке, измерители теплового потока установлены без зазора между верхним изотермическим блоком и верхними торцевыми поверхностями

измерительной и сравнительной ячеек, причем дополнительный электрический нагреватель и полупроводниковые термобатареи соединены с выходом системы автоматического регулирования

теплового потока, а измерительная и сравнительная ячейки помещены в теплоизолирующие кожухи.

Выход

продуктов

сгорания

21

13

Изобретение относится к области тепло- физических измерений, в частности к устройствам для определения теплоты сгорания жидких и газообразных топлив. Цель изобретения - повышение экспресс- ности определения достигается благодаря исключению взаимного влияния измерительной и сравнительной ячеек. Устройство содержит блок подготовки и подачи топлива с окислителем, жесткий замкнутый каркас, внутри которого установлены измерительная ячейка с горелочным узлом и сравнительная ячейка с электрическим нагревателем, верхний измерител ,ный блок и нижний изотермический блок, контактирующий с ячейками через тепловые мосты. Измерители теплового потока установлены без зазора между верхнем изотермическим блоком и верхними торцевыми поверхностями измерительной и сравнительной ячеек. Измерители теплового потока соединены с входом системы автоматического регулирования теплового потока, выход которой соединен с электрическим нагревателем в сравнительной ячейке, с нагревателем верхнего изотермического блокаи с полупроводниковыми термобатареями, охлаждающими оба изотермических блока. Каждая ячейка помещена в теплоизолирующий кожух. 1 ил.

AT/UUA

ЩППГП

Окислитель

. и . . -

Топливо