Способ измерения температуры водяной рубашки калориметра

Способ измерения температуры водяной рубашки калориметра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к теплометрии, может быть использовано для определения теплотворной способности топлива и позволяет повысить точность измерения. После стабилизации температуры газов в камере сгорания калориметра его поворачивают на 180° вокруг горизонтальной оси. По достижении равенства мгновенных значений температур на границе между водяной рубашкой и теплоизоляцией калориметра возвращают последний в исходное положение. Искомую температуру, соответствующую температуре полного смешивания, регистрируют в момент достижения динамического равновесия температурного поля водяной рубашки, определяемый по равенству мгновенных значений температур в точках, наиболее удаленных друг от друга по высоте калориметра. Измерение температуры водяной рубашки в момент динамического равновесия температурного поля позволяет существенно сократить время измерения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 С 01 К 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4362832/31-10 (22) 12, О! ° 88 (46) 07, 10,90.Бюп. В 37 (71) Южный филиал Всесоюзного теплоте хническо го научно-ис спедоват ельского инс ти тут а им. Ф, Э, Дз ержин с ко го (72) А, Н. Гречаный, Б, И, Пасько и Д.Б,Капелович (5 3) 5 36. 62 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 696311, кл.G 01 К 17/14, 1977, Калориметры "Кальве", каталог фирмы "СЕТАРАМ", с. 20-22, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВОДЯНОЙ РУБАШКИ КАЛОРИМЕТРА (57) Изобретение относится к теппометрии, может быть использовано для определения теплотворной способноститоплива и позволяет повысить точность из мерения, После стабилиз ации темпеИзобретение относится к теплометрии и может быть использовано в экспресс-анализах для определения теплотворной способности твердоro и жидкого топлива, Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерения,.

На фиг, 1 представлено устройство, реализующее предложенный способ; на фиг.2 и 3 — графики теплообмена в водяной рубашке и на границе между водяной рубашкой и теплоизоляцией .

Калориметр содержит камеру 1 сгорания с исследуемым веществом, водяную рубашку 2, теплоизоляцию 3, корпус 4, снабженный поваротно-фиксирующим устройством 5, термодатчик 6

2 ратуры газов в камере сгорания кало"

P риметра его поворачивают на 180 вокруг горизонтальной оси, По достижении равенства мгновенных значений температур на границе между водяной рубашкой и теплоизоляцией калориметра возвращают последний в исходнре положение. Искомую температуру, соответствующую температуре полного смешивания, регистрируют в момент достижения динамического равновесия температурного поля водяной рубашки, определяемый по равенству мгновенных значений температур в точках, наиболее удаленных одна от другой по выссте калориметра, Измерение температуры водяной рубашки в момент динамичес) кого равновесия температурного поля позволяет существенно сократить время измерения. 3 ил ° для измерения температуры газов в камере 1 сгорания, термодатчики 7 и 8 (© замера температур в верхней и нюп)ей М точках водяной рубашки 2, термодатчики 9 и 10 для измерения температу- (,„ ры на границе между водяной рубашкой

2 и теппоизоляцией 3 в верхней и нижней точках Калориметра, Результаты исследований показывают, что после прекращения горения температура водяной рубашки калориметра в верхней точке вьппе, чем в нижней (фиг.2). После поворота калориметра на 180 вокруг горизонтальной оси начинается сложный теплообII 1I !1 мен при противотоке горячих и холодных" слоев с их одновременным сме1597607

4 шиваиием, В момент наступления динамического равновесия температурного поля водяной рубашки, температуры в ее верхней и нижней точках сравнива5 ются. Как видно иэ графиков (фиг.2), температура динамического равновесия температурного поля водяной рубашки (Т „„) отличается на величину

Л от температуры полного смешива- fp ния (Т „), что объясняется неравномерным аккумулированием тепла в теплоизоляции в период сжигания образца топлива.

Способ измерения температуры водя-15 ной рубашки калориметра осуществляется следующим образом, После стабилизации темрературы . газов в камере 1 сгорания, что свидетельствует об окончании процесса горения образца топлива, калориметр с помощью устройства 5 поворачивают на 180 вокруг горизонтальной оси и фиксируют в этом положении, Термодатчиками 9 и 10 производят замеры тем- 25 пературы на границе между водяной рубашкой и теплоиэоляцией в верхней и нижней точках калориметра, В момент равенства мгновенных значений этих температур повторно поворачи- 30 вают калориметр на 180 и фиксируют его в исходном положении. Термодатчиками ? и 8 производят замеры температуры в верхней и нижней точках водяной рубашки. В момент равенства мгновенных значений температур, что свидетельствует о наступлении динамического равновесия температурного поля водяной рубашки, производят регистрацию искомой температуры. 40

Как видно из графика (фиг,3) дина мич ес ко е р авен ст во э тих т емпе р атур соответствует температуре полного смешивания (Т щ). По данной температуре, с учетом теплоты, затрачен- 45 ной электронагревателем на зажи-ание пробы, определяют теплотворную способность исследуемого образца топлива. При учете, тепла, аккумулированного в теплоизоляции, поправка не требуется, что повышает точно ст ь из мере ния, Наступление первого динамического равновесия (положение II фиг.2); характеризующегося равенством мгновенных значений температур в верхней и нижней точках водяной рубашки, происходит всего через 13 с после

4 первого IIQBopoTа калориметрà на 180 (пол оже ние Х, фи г, 2) . Иоме нт р аве нств мгно ве нных эн ач ений те мпер атур на границе водяной рубашки и тепло" изоляции (положение II, фиг, 3) наступает через 24 .с после первого поворота на 180 (положение I фиг,3). На поворот калориметра затрачивается максимум 0,5 с, После возврата калориметра в исходное положение, через

8 с, в момент равенства мгновенных значений температур "верха" и "низа" водяной рубашки калориметра, что по опытным данным свидетельствует о наступлении динамического равновесия температурного поля рубашки, регистрируется искомая температура (положение III, фиг,3), которая соответствует температуре конечного смешивания T щ, Для измерения температуры затрачивается 32 с вместо 4-5 мин по известному способу.

Формул а изо бретения

Способ измерения температуры водяной рубашки калориметра путем его поворота вокруг горизонтальной оси до достижения равновесия темпе— ратурного поля водяной рубашки и регистрации ее температуры в этот момент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения при ис-. следовании процесса горения, поворот калориметра осуществляют на 180о после стабилизации температуры газов в его камере сгорания, фиксируют калориметр и при достижении равенства мгновенных значений температур на границе между водяной рубашкой и теплоизоляцией калориметра в точках, наиболее удаленных одна от другой по его высоте, поворачивают калориметр в исходное положение, а достижение равновесия температурного поля водяной рубашки определяют по равенству ее мгновенных значений температур также в точках, наиболее удаленных одна от другой по высоте калориметра, 10

ХО

I кон скок

Iolopum

1597607 длдрат! 597607

Составитель Н. Соловьева

Редактор А,Козориз Техред И.Ходанич Корректор М, Кучерявая

3 аказ 3043

Тираж 495

Под пи си о е

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101