Устройство для измерения коэффициента тепловой аккомодации газов

Устройство для измерения коэффициента тепловой аккомодации газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОЙ АККОМОДАЦИИ ГАЗОВ, содержащее термостатированную измерительную камеру для установки образца, систему откачки, напуска газа и измерения давления, соединенную с измерительной камерой, блок управления нагревом образца и регистрации его температуры и блок термостатирования измерительной камеры, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых материалов, устройство дополнительно содержит блок теплоизоляции, установленный в измерительной камере , с нанесенным на его поверхность токопроводяздим слоем, подключенным к блоку управления нагревом и регистрации температуры, и термостатируемую пластину из теплопроводящего материала, установленную в измерительной камере, причем поверхность пластины параллельна поверхности токопроводящего слоя блока теплоизоляции. § 2.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения термостатируемая пластина выполнена подвижной . 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что блок теплоизоляции содержит fj пластин , разделенных зазором, причем СО диаметр каждой пластины более чем в со ел сл 100 раз превышает ее толщину.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 C 01 N 25 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3741454/24-25 (22) 15 ° 05.84 (46) 23.11.85. Бюл. В 43 (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.М. Горького (72) С.Ф. Борисов, А.А. Кочнев и А.Н.. Кулев (53) 53Р.2(088.8) (56) Коленчиц О.А. Тепловая аккомодация систем газ — твердое тело.

Минск . Наука и техника, 1977, с.38-46.

Семенов Ю.Г. и др. Нестационарный метод нагретой нити с использованием RC-генератора для исследования тейлообмена в разреженных газах.

ИФЖ, т. 37, 1979, Р 2, с. 269-272. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОЙ АККОМОДАЦИИ

ГАЗОВ, содержащее термостатированную измерительную камеру для установки образца, систему откачки, напуска газа и измерения давления, .соединенную с измерительной камерой, блок управления нагревом образца и регистрации его температуры и блок термостатирования измерительной камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых материалов, устройство дополнительно содержит блок теплоизоляции, установленный в измерительной камере, с нанесенным на его поверхность токопроводящим слоем, подключенным к блоку управления нагревом и регистрации температуры, и термостатируемую пластину из теплопроводящего материала, установленную в измерительной камере, причем поверхность пластины параллельна поверхности токопроводящего слоя блока теплоизоляции.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения термостаР тируемая пластина выполнена подвижной.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок теплоизоляции содержит П пластин, разделенных зазором, причем диаметр каждой пластины более чем в

100 раз превышает ее толщину.

1193

Изобретение относится к измерительной технике и может быть иснользовано для исследования процессов теплообмена на границе газ— твердое тело и для измерения коэффициента аккомодации энергии молекул на твердых поверхностях.

Цель изобретения — расширение диапазона иссл :.,«,жмых магериалов.

На чертеже и «:.бр iж«.но предлагае- 10 мое устройство.

Устройство содержит измерительную камеру в нице полого цилиндра 1 . иэ нержавеющей стыли, в боковой поверхности которого имеется фланец 15 для монтажа вакуумных электрических разъемов и фланцы, соединяющие камеру с системами напуска и измерения давления исслецуемого газа (фланцы и разъемы не по .ыз«н«л). Е верхнему 20 фланцу цилиндра 1 при помощи сильфона 2 прикреплена медная полированная пластина 3, температура которой контролируется и поддерживается постоянной в течение эксперимента. Постоянство температуры пластины обеспечивается термостатом ., через который циркулирует вода, заполняющая полую емкость сильфона 2. Контроль температуры воды в полости сииьфона, равной 30 температуре медной п .астнны 3, осуществляется при помощи термометра 5.

Пластина 3 может быть выполнена с возможностью вертикального перемещения при помощи штока 6 с резьбой и сильфона 2. К нижнему фланцу цилиндра 1 прикреплена термостатирующая емкость 7, выполненная в виде массивного медного стакана. В термостатирующую емкость 7 помещен блок 8 теплоизоляции, состоящий из и = 50 медных пластин. Зазоры между ними обеспечиваются при помощи трех, расположенных одна под другой, тефлоновых прокладок диаметром 2 мм и толщиной 0,3 мм, что обеспечивает молекулярный режим теплообмена. На верхнюю пластину 9 блока 8 теплоизоляции нанесен токопроводящий слой 10 металла, который служит как для нагрева э« :й пласти «ы нри п :мощи бло550 2 ка 11 нагрева, так и в качестве тер-. мометра сопротивления, служащего для измерения температуры образца в про цессе остывания, при этом он подключается в блоку 12 измерения и регистрации температуры. Блоки 13 — 15 образуют систему измерения и регистрации давления.

Цилиндр 1 соединяется с системой откачки (не показана).

Регулирование зазора между пластиной 3 и образцом, находящимся на проводящем слое 10, позволяет увеличить точность измерения. Выполнение блока теплоизоляции из пластин позволяет дополнительно повысить точность измерения эа счет снижения теплового потока от исследуемой поверхности образца.

Устройство работает следующим образом.

В предварительно откаченную до

-9 давления 10 мм рт.ст. измерительную камеру 1 напускают исследуемый газ до необходимого давления, величину которого измеряют при помощи блоков

13-15. Пропуская электрический ток через металлический слой 10, нагревают исследуемый образец до необходимой температуры, отключают блок нагрева и регистрируют температуру образца от момента отключения блока нагрева до момента уравнивания температуры образца с температурой пластины 3 и вычисляют скорость охлаждения, по величине которой, используя зависимость скорости охлаждения от давления газа, вычисляют коэффициент тепловой аккомодации данного газа.*

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что увеличивается диапазон исследуемых материалов, позволяя измерять коэффициент тепловой аккомодации не только металлов, но и любых других материалов, а абра; зец, выполненный в виде плоской пластины, приближает исследования к реальным условиям.

ll93550 газа

Составитель Ю. Гриднев

Редактор А. Шандор Техред N. Пароцай Корректор С. Шекмар

Заказ 7309/46 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб.,д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4