Способ определения температуры насыщения пара электропроводных жидкостей Советский патент 1976 года по МПК G01N25/14 

S/&S верхний предел рабочего давления и температуры и сокращает срок службы датчика Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых температур и рабо чих давлений, а также увеличение продол- жительности непрерывных измерений в кор. розионной среде. Для достижения цели предварительно создают условия для самопроизвольного установления равновесия жидкой и паровой фаз в полости датчика во всем диапазоне измеряемых температур путем установлен ния градиента температуры в постоянно присутствующей в полости датчика конденсированной фазе. После этого измеряют термопарой температуру открытого поверхностного слоя конденсированной фазы в режиме неизменяемых в процессе измерени параметров пара в полости датчика, Сохра няются неизменяемыми и механические и термические напряжения в деталях датчика Градиент температуры в конденсированной фазе создают простейшим способом - созданием градиента температуры по дли- не вертикально располагаемого трубчатого корпуса датчика. Градиент температуры по длине корпуса датчика, в свою очередь, со дают путем установления соответствующег режима теплообмена по длине датчика, а именно - подводом тепла к верхней части датчика и отводом его от нижней части. Для этого нагревают верхнюю часть датчика, например нагревателем вакуумной печи, в которую помещен датчик с рабочим контейнером, и отводят тепло от нижней части датчика лучеиспусканием на охлаж- даемые стенки корпуса вакуумной печи. Возможен дополнительный теплоотвод с днища корпуса датчика путем теплового контакта его со стенкой корпуса печи. Тепловой режимустанавливают таким, чтобы температура верхней части датчика была выше максимально возможной в кон- кретном случае измерений температуры насыщения в контролируемом объеме, а температура нижней части была бы минимально возможной температуры насыщения. Установку необходимого теплового режима производят любым известным способом. Например, для контроля температуры насыщения при испытаниях в паре рубидия в диапазоне давлений 1-10 мм рт, ст. достаточно установить такой режим тепло- обмена, чтобы температураверхней части датчика была на уровне 450 С, Тем пературу его дЕШща достаточно установить на уровне , При этом величина перепада температуры по длине датчика сотавит 2ОО С, Возможные температуры насыщения пара рубидия в данном случае перекрываются выбранным перепадом тем, ератур. На чертеже изображен датчик для осу ществления предлагаемого способа, имекэщий корпус 1 с днищем 2 и торцовой стенкой 3 (стрелками показан подвод и отвод тепла от поверхностей датчика), Датчик выполнен цельносварным вакуумноплотным. Патрубком 4 он соединяется с полостью рабочей установки, например контейне ра, где необходимо измерять температу ру насыщения пара. Электродытермо. пары 5 введены во внутреннюю полость датчика через металлокерамические изолято1 ры-гермовводы 6 и протянуты вдоль оси корпуса по всей его длине. Вследствие наличия постоянного градиента температу. ры по длине корпуса 1 в полости его созданы условия для самопроизвольного уста«-1 новления уровня жидкой фазы до состояния равновесия ее с паровой фазой. В зависимости от температуры насыщения пара вещества в полости рабочей установки в данный момент времени, пар вещества в полости 7 датчика конденсируется или жидкая фаза испаряется до самопроизвольного установления уровня жидкой фазы, соответствующего значению температуры насыщения пара в полости 7 датчика. Показания температуры по термопаре 5 по- стоянно соответствуют температуре поверхностного слоя 8 жидкой фазы (условно, с учетом мениска ее), соответствующей в состоянии равновесия фаз температуре насыщения пара, Э. д. с. термопары 5 измеряют, например, потенциометром ипи цифровым вольтметром. Способ позволяет создать на его основе надежный датчик с повышенным верхним, пределом измеряемых температур и рабочего давления, с длительным сроком службы в коррозионной среде. Кроме того, датчик можно выполнить малогабаритным и расместить его в узких полостях закрытых установок, например в высокотемпературных лабораторных вакуумных печах с небольшим диаметром рабочего пространства. Изобретение позво ляет расширить возможности технических средств для исспедования длительной коррозионной стойкости материалов и для теплофизических исследований зависимости давления насыщения от температуры насыщения пара электрогфоводных жидкостей. Формула изобретения Способ определения температуры насыщения пара электропроводных жидкостей.

например, пара щелочного метапла, основанный на термометрии конденсата, о тлнчающийся тем, что, с целью расширения диапазона температур и давлений при измерении искомого параметра, предварительно создают условия для са мопроизвольного установления равновесия

б

жидкой и паровой фаз в полости датчика путем установления гра.цнента температуры в жидкой фазе и измеряют те)пературу открытого поверхностного слоя конденсированной фазы, в режиме постоянных в процессе измерения параметров пара в полости датчика.

Ки ерител(но ну npuSopi

7 Nl