Устройство для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/18 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ СЖИМАЕМОСТИ ОТВЕРДЕВШИХ ГАЗОВ Г / Изобретение относится к испытатель ной технике, а именно к устройствам для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов. По основному авт. св. СССР № известно устройство для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов, содержащее криостат с размещенной в нем измерительной ячейкой, средство создания давления на образец систему термоконтроля и термостатирования ячейки, втулку, выполненную из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала корпу сё ячейки, нагреватель, размещенный в нижней части ячейки, изолированный от ячейки токопроводящий стержень, включенный вместе с ячейкой в схему измерения емкости ГП. Недостатком этого устройства является то, что в процессе определения изотермической сжимаемости образец нанизывается на токопроводящий стержень, вследствие чего в образце возникают механические напряжения сни жающие точность определения изотермической сжимаемости. Цель изобретения. - повышение точности определения изотермической сжимаемости отвердевших газов. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено полым цилиндром, выполненным из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала ячейки, а длина не менее чем в 2,5 раза больше длины токопроводящего стержня, и диэлектрическим стержнем, нижний конец которого соединен с токопроводящим стержнем, а верхний - со втулкой, которая соединена с верхним торцом полого цилиндра, а форма сечения диэлектрического стержня повторяет форму сечения токопроводящего стержня. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общая схема; на фиг. 2 измерительная ячейка. Устройство содержит криостат 1 дл размещения измерительной ячейки, систему 2 создания гидростатического давления у соединенную с ячейкой в ее верхней части, блок 3 термостатирова ния и измерения температуры ячейки, систему k подогрева и контроля темпе ратуры верхней части ячейки, схему 5 измерения емкости, подключенную к из лированному токопроводящему стержню 6, диэлектрический стержень 7 такого же сечения и профиля, что и токопров дящий стержень 6. Нижняя часть ячейк выполнена в виде стального корпуса 8 в который впрессованы медная втулка 9 для уменьшения градиента температу ры по длине образца, и полый цилиндр 10, выполненный из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала корпуса 8 ячейки. Длина полого цилиндра 10 не менее чем в 2,5 раза больше длины токопроводящего стержня 6. Верхняя часть ячейки состоит из втулки 11, выполненной из материала, теплопроводност которого ниже теплопроводности материала корпуса 8 ячейки, трубки 12, рассекателя 13 и нагревателя Т. Втулка 11 герметично соединена с полым цилиндром 10, например, с помощь сварки. В средней части полого цилин дра 10 размещены кольцо 15, предназначенное для перехвата -тепла от нагр вателя 14, и кольцо 16, выполненное из меди. Устройство работает .следующим образом. Измерительную ячейку размещают в криостате 1 и охлаждают. Через трубку 12 подают в ячейку исследуемый газ и конденсируют его. Проводя дальнейшее понижение температуры ) повышая давление, получают образец отвердевшего газа, плотно заполняющий измерительную ячейку. С помощью блока 3 термостатирования устанавливают требуемую температуру образца, а в верхней час ти ячейки с помощью нагревателя 1 устанавливают температуру, соответст вующую существованию жидкой фазы исследуемого газа. Регулируя отвод тепла от кольца 15 и(или) температуру нагрева верхней части ячейки, добиваются.{}авенства температур медной втулки 9 и кольца 16, устраняя таким образом градиенты температур в средней части образца. С помощью средстве создания давления (на чертеже не показано) увеличивают давление газа над жидкой фазой и подвергают образец сжатию. В результате сжатия плотность образца изменяется, что фиксируется с помощью схемы 5 измерения емкости. Зная изменение давления и соответствующее изменение плотности, определяют сжимаемость. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения изотермической сжимаемости отвердевших газов, так как при сжатии образец не испытывает сопротивления токопроводящего стержня, а скользит вдоль соединенных между собой и имеющих одинаковое сечение диэлектрического и токопроводящего стержней. Формула изобретения Устройство для определения изотермической сжимаемости отвердевших газов по авт. CBt № 315986, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения изотермической сжимаемости, оно снабжено полым цилиндром, выполненным из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала ячейки, а длина не менее чем в 2,5 раза больше длины токопроводящего стержня, и диэлектрическим стержнем, нижний конец которого соединен с токопроводящим стержнем, а верхний - с втулкой, которая соединена с верхним торцом полого цилиндра, а форма сечения диэлектрического стержня повторяет форму сечения токопроводящего стержня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 315986, кл. G 01 N 3/18, 1969 (прототип.

222Z2 2L

w