Способ определения зависимости плотности жидкости и пара от темперптуры в состоянии насыщения Советский патент 1977 года по МПК G01N9/20 

Однако способ не обеспечивает высокой точности определения температуры перехода вещества из двухфазного состояния в однофазное (состо.нние насыщения), так как при положении сосуда, близком к горизонтальному, возможно растекание исследуемой жидкости по его длине, и revinepaiypa, при которой сосуд восстанавливает свое горизонтальное положение, очевидно, ниже действительной температуры насыщения. Кроме того, при положении сосуда, близком к горизонтальному, возможно покачивание его, что существенно затрудняет определение положения равновесия.

Цель изобретения - повысить точность и достоверность измерений.

Это достигается тем, что указашшй сосуд предвартстельно уравновешивают в положении, отличном от горизонтального, прн нагревании частично заполне1шого сосуда его поддерживают неподЕ ИЖным в нервоначалшом положешш пропускаасием гока через соленоид системы уршновешивания и фиксируют тейшературу, соответетаующую одаофазному состояшш) при нулевом значегиш тока, текущего через соленоид.

Способ позволяет определять зависшмоеть длотности вещества от темперагуры в состоянии насыщення как для яо-щкоста, так и для пара с высокой точностью.

На фиг. 1 приведена схема,, пюясйяющая осуществление способа; Нз. фиг.. 2--- графлк завйсимоеш плотности вещества от температгу.ры в состояшщ насыщения.

. СпосоС осуществляется следующим образом.

Герметизируеь-аш вытянутый сосуд 1, илюющий отверсше дгш заполнегшя исследуемь м BS1адством, представляет собой коромысло весов. С зтой целью его устанавливают на опоры 2. К концагл пустого сосуда укрепляют плунжеры датч51ка перемещения 3 и соленоида 4. Сосуд уравновеишвшот в положении, отлитаом на несколько грзод сов от горизонтального. По показашшм датчика перемещен1ш зто положение фиксир аот. Затем сосуд закрепляют в таком положении внутри термостата 5 и нагревают его, при этом юмеряют показания датчика перемещения в зависимости от температуры (горячая тарировка датчика перемещения). Измерения температуры производят с помощыс датчика 6 температуры. Такой процедурой учлтывают удлинение нити подвеса плунжера дагшка перемещения. Затем сосуд заполняют некоторым малым количеством исследуемого вещества в жидком состоянии, массу которого олределяют взвешиванием сосуда до и после заполнения, и устанавливают на опоры в термостате. При этом сосуд наклоняют так, чтобы вся жидкость сосредоточилась у контщ, связанного с тягой плунжера датчика перемещения. Затем увеличивают велишну тока в обмотке соленоида до тех пор, пока показания датчика перемещения соответствуют первоначальному положению сосуда. Далее медленно повышают leNffiepaTypy. При этом жидкость внутри

сосуда постепенно испаряется, а сосуд стремится изменить свое положение. Путем уменьшения величинь тока в обмотке соленоида это положение сохраняют. Тем самым в продессе нагрева сосуд держат неподвижно в первоначальном положении, учитывая горячую тарировку датчика перемещения. При определенной температуре величина тока в обмотке соленоида становится равной нулю. Это свидетельствует о том, что вещество внутри сосуда находится в однофазном состояшш, что соответствует СОСТОЯ11ИЮ насыщения. Температуру при нулевом значении тока в обмотке соленоида фиксируют. По известной массе загруженного вещества и внутреннем объему сосуда, который определяют предварительно, взвешиванием пустого и заполненного тарировочной жидкостью сосуда, с учетом поправок на тепловое расширение материала сосуда, определяют плотности исследуемого вещества в СОСТОЯНШ1 насыщения. Затем производят увеличение массы вещества путем добавления некоторого количества и процедуру нагрева повторяю г. Можно заметать, что температура насыщения с увеличением массы загруженного вещества и плотности растет, а nps достижении определенной величиш 1 нашнает уменыиаться (см.фиг.2). Максимальная температ фа представляет собой критическую

температуру Ткр, а соответствующая ей плотность критическую плотность исследуемого вещества РкрПри массах меньше массы, соответствующей криггмескому состоянию (критической массы) получают зависимость плотности пара от температуры в состоянии насыщения, например j)i яри Tj. При массах больше критической расашрение вещества с ростом температуры является доминирующим, и ток в обмотке срленояда принимает нулевое значение при такой температуре, при которой весь объем сосуда будет занят ЖИДКОСТЬЮ, например при Tj. Таким образом определяют зависимость плотности как жидкости, так и пара в состоянии насыщения ji максимально приближаются к значению критической плотности и температуры,

Ф о р м у л а изобретения

Способ определения зависимости плотности жидкости и пара от температуры в состоянии насыщения путем последовательного нагрева возрастающих порций исследуемого вещества в герметизируемом вытянутом сосуде весовым методом, слежения за температурой исследуемого вещества ;и расчета плот51ОСТИ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, указанный сосуд предварительно уравновешивают в положении, отличном от горизонтального, частично заполняют его исследуемым веществом и нагревают, поддерживая неподвижным в первоначальном положении пропусканием тока через соленоид системы уравновешивания, и фиксируют температуру, соответствующую однофазному состоянию