Проточный калориметр Советский патент 1982 года по МПК G01K17/00 

(54) ПРОТОЧНЫЙ КАЛОРИМЕТР

Изобретение относится к теплометрии и может быть использовано цля измерения количества тепла, выцеляемого в потоке взрывоопасной маловязкой жицкос- ти, передаваемого по цилинцрическрй трубе. ИзвесТча конструкция проточного калориметра, содержащего рабочую трубу, тер моэлектрический тепломер и электрический нагреватель l. Однако известный калориметр не облвд&ет требуемой точностью измерения иэ-за погрешности, обусловленной краевыми потерями тепла через изоляторы. Кроме того, устройство не моделирует натурный объект в вице цилиндрической трубы. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является проточный калориметр, состо5Ш1ий из рабочей камеры, выполненной в виде трубы с термостойким диэлектрическим покрытием, теплообменника, термоэлектрического тепломера -И электрического нагревателя 2. Однако и это устройство не обеспечивает измерение тепла, выпаленного взры- i воопасной жидкостью из-за погрешности, обусловленной неравномерностью температурного поля. Цель изобретения - повышение точности измерения. Для достижения цели теплообменник размещен межру тепломером и эпектрич,ским нагревателем и выполнен в вице металлической пустотелой коаксиальной камеры, внутри которо расположен змеевик, изготовленный из капиллярной трубки с отверстиями на внешней стороне вигков, один конец которой герметично закт рыт, а другой подключен к системе инертного газа, при атом термоэлектрический тепломер выполнен в виде диатермической оболочки, а спаи его TepMoSnejvieHTc сопряжены с внешней поверхностьк) трубы,. , На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство состоит из рабочей камеры 1, выполненной в виде трубы. сплава By да 2, элекгроизолируюшей грубки 3, контрольного термометра 4, электрогеплоизолирующих шайб 5, гермоэлекг рического тепломера 6, сосгояодего из кольцевьгх термобатарей, электрических выводов 7, потенциометрического комплекта 8, теплоэлектростойкого покрытия 9, теплообменника 1О, вывоца 11, теп лообменника, змеевика 12, ввоаа 13 зме евика, калорифера 14 в линии питания змеевика, емкости 15 с инертным газом, источника 16 эшкгроэнергии j электронагревателя 17, тоководов 18, теплопровоД5ацего бандажа 19, проточной камеры 2О, охранной жидкости 21, корпуса 22, вакуумной промежуточной полости 23. Устройство работает следующим образом. После продувки через вход трубы 1 и камеры 20 сухим сжатым гелием производят захолаживание всей системы путем прокачивания через вход трубы I и камеры 2О криогенной взрывоопасной жидкости. При установившемся в калориметре температурном и гитхродинамическом .режиме включают автоматический комплект потенциометров 8, готовьяс регистрировать тепловой напор в форметермоэлейтродвижущей силы и регулировать.сопутствующие ей параметры . Измерения проводят при продувкЬ нагретого в калорифере 14 до определенной температуры инертного газа сквозь змеевик 12 и отверстия в теплообменник 10. Часть тепла с целью демп4ирования температурного режима сквозь тело навивки отключенного электронагревателя 17, бандаж 19 и стенку камеры 20 отбирается охранной жидкостью 21, изолированной вакуумированным корпусом 22 от-намерзания конденсата извне. Проточный калориметр предполагается эксплуатировать в лабораторных и стендовых исследовательских операциях для Выяснения фундаментальных понятий о за- кшомерностях nphuecca кипения в малоВязких Криогенных, взрывоопасных жидкостях. Оценочный расчет точности измерения проведен по аналогии с другими калориметрами. Он показывает , что относительная погрешность (максимальная) составляет 3,6%. Формула и. 3 обретения Проточный калориметр, содержащий рабочую камеру, вьтолненную в виде трубы с термостойким диэлектрическим покрытием, теплообменник, термоэлектрический тепломер и электрический нагреватель, отли.чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения количества тепла. Выделяемого взрывоопасной жидкостью, теплообменник размещен между тепломером и электрическим нагревателем и Выполнен в виде металлической пустотелой коаксиальной камеры, внутри которой расположен змеевик, изготовленный из капиллярной трубки с отверстиями на внешней .стороне витков, один конец которой герметично закрыт, а другой подключен к системе инертного газа, при этом термоэлектрический тепломер выполнен в виде термической оболочки, а спаи его термоэлементов сопряжены с внешней поверхностью трубы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 329416, кл. Q 01 К 17/00, 28.03.72.I.Giee Sa. 4eun(y-3(fi CNormc(n).Rapid responce &ow microcaeorim&ter. Rev. Sci. 3nstrum,(9T2, 42i,, p. 774-776 (прототип).