Способ комплексного измерения теплофизических характеристик веществ

Способ комплексного измерения теплофизических характеристик веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕЩЕСТВ, состоящий в том, что за счет прокачивания хладагента термостатируют эталонное тело с образцом до достижения в них однородного температурного поля, после чего эталонное тело приводят в тепловой контакт с нагревателем через образец и фиксируют температурно-временные изменения в плоскости контакта , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, прокачивание хладагента осуществляют через внутреннюю полость эталонного тела, в качестве хладагента используют вещество, по теплофизическим свойствам идентичное свойствам эталонного тела, и прекращают прокачивание в момент осуществления кон (Л такта эталонного тела с нагревателем .

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН

150 4 G 01 N 25/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3709633/24-25 (22) 03.02.84 (46) 07.12.85. Бюл. У 45 (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический . институт холодильной промышленности (72) Л.К. Николаев, В.В. Орлов и Ю.М. Дорохина (53 ) 536.. 2 (088. 8) (56) Чиркин В.С. Теплопроводность промышленных материалов. M.: Машгиз, 1962, с. 106-107.

Авторское свидетельство СССР

В 842531, кл. С 01 N 25/18. (54) (57) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ВЕЩЕСТВ, состоящий в том, что эа счет прокачивания хладагента термостатируют эталонное тело с образцом до достижения в них однородного температурного поля, после чего эталонное тело приводят в тепловой контакт с нагревателем через образец и фиксируют температурно-временные изменения в плоскости контакта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, прокачивание хладагента осуществляют через внутреннюю полость эталонного тела, в качестве хладагента используют вещество, по теплофизическим свойствам идентичное свойствам эталонного тела, и прекращают прокачивание в момент осуществления контакта эталонного тела с нагревателем.

2 ) /3 коэффициент внутренне.- а трения хладагента:

a — коэффициент температура"проводности; ускорен oo, силы тяжести коэффициент абъе1!н a расширения хладагента, где

11

Изобретение относится к теплофизике, конкретнее к способам для измерения теплафизических характеристик (коэффициента температуропроводности и теплопроводности, удельной теплоемкости) твердых, пастообразных и жидких веществ, и может быть использовано для экспресс-ана-. : лиза теплафизических свойств веществ в процессе их термоабработки.

Цель изобретения — повьппение точности и производительности измерений.

На фиг . 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — срез нижней ° части устройства; HF фиг. 3 — pG3 рез Р;Л на фиг. 2 (нижняя часть устройства); на фиг. 4 — срез средней части устройства; на фиг. з разрез Б-Б на фиг. 4 (средняя часть устройства). устройство состоит из эталонного тела 1 с цилиндрической выборкой 2, предназначенной для исследуемого образца и жидкостного нагревателя 3, Э!аланнае тело I окружена теплаизаляцией 4 и помещено в корпус 5. Эталонное тело выполнено в ниде пакета дисков. крайние диски — элементы 6 и 7. В дисках, .к, а ;

6 и 7, имеются сквозные каналы 8 и 9, Ааналогичные отверстия в дисках,6 и 7 соединены с пагрубками 1О и ввода и вывода хладагента. На иарцах дисков имею!ся зи! загаабразные

{спиральные, либо другого вида) канавки 12, которые соединяются при сборке в единый канал через отверстия 13 и 14.

Характерный размер проходного се-: чения канала, обеспечивающий опномерность температурного поля эта.:. †.ан" ного тела с полостью и отсут",Yç!-.å конвекции (из условия С! Pt а 1000. где 6!- — критерий Грасго ;:à, Рг— критерий Прандтля), долг!!ен удавлетsaрять соотношению

Способ реализуется следующим аб, разом.

Например, измеряют теплофизические свойства молочных продуктов.

В соответствии с методикой способа

2-х температурно-временных интервалов для этих продуктов не из соображений получения минимальной погрешности при измерении оптимальным материалом для эталонного тела является полиметилметакрилат. В качестве тепло- или хладагента выбирают жид састь со свойствами, идентичными свойствам полиметилметакрилата, например вазелиновое масло.

Вазелиновое масло заливают в термастат и подают во внутреннюю полость эталонного тела.

После .!рокачивания масла через

"@ полость эталонного тела оно вазвращается в термастат.

К моменту измерения в эталонном теле существует однородное температурное поле. Стыковку нагревателя 3

2 с ааразцом 2 и эталонным телом 1 и последующие измерения производят в присутствии хладагента в полости эталонного тела.

Прекращение прокачивания хладаген.- сключает отток тепла от эталон." J нага тела после «го контакта с нагренателем.

Вследствие идентичности свойств эталонного тела и хладагента после прекращения пракачивания хладагента реда, состоящая из эталонного гела с хладагентам, в теплофизическом .-.мысле является однороднои.

Поэтому оно удовлетворяет математическому описанию процесса переноса

råïëà, используемому для получения расчетTIblx формулД

За счет конвективного теплооби!ена жидкости с эталонным теплом

45 ва мпого раз возрастет интенсивность теплообмена и достижение однородного температурного поля в эталонном теле по сравнению с теплообменом за счет конвекции воздуха между эталонным телом и наружной термостатируемой оболочкой по известному способу. В результате резко повышается производительность измерений за счет сокращения времени измерений.

Сокращение времени измерения до

3-5 мин позволяет повысить точность измерения теплафизических свойств веще:.тв., у которых эти свойства

Фиг. 2 иг.

Составитель В.Вертоградский

Редактор Р.Цицика Техред T.Äóáèí÷àê . Корректор А.Обручар

Заказ 7557/41

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь)тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з являются функцией времени термостатирования, так как испарением влаги за 3-5 мин можно пренебречь, а кристаллизация и структурирование эа это время не происходят. Значение точных значений ТФХ позволяет констРуировать малометаллоемкие и малоэнергоемкие теплообменные аппараты, а получение оперативной информации

1196745 4 о ходе термообработки веществ — активно регулировать технологический процесс.

Изобретение может быть использовано для экспресс-анализа теплофизических свойств веществ в процессе их получения, термообработки и хранения.