Устройство для измерения давления паров над раствором

Устройство для измерения давления паров над раствором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическиа

Республик (11) 594420 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зайвлено 26.10.76 (21) 2416992/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 2502.78Бкаллетень № 7

2 (51) М. Кл.

01 Ь 11/00

Гощаротаанный номнтот

Совота аааннстроа СССР оо,данам наойратоннй а отнрытнй (53) УДК 531. 787 (088. 8) (45) дата опубликования описании 050278 (72) Авторы изобретения

В.A.Ãðóçäåâ и О.И.Верба (71) Заявитель Институт теплофизики Сибирского отделения AH СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ НАД РАСТВОРОМ

Изобретение относится к экспериментальной и химической термодинамике и предназначено для измерения давления паров над растворами.

Известно устройство для измерения критических параметров шестифтористой серы, состоящее из калиброванного стеклянного сосуда, заполненного исследуемам веществом, помещенного в термостат, датчика температуры, поршневого манометра, соединенного с калиброванным сосудом через разделительное U -образное устройство— дифМанометр, рабочим телом-в котором является ртуть--(l). Уровень ртути в обоих коленах фиксируется электрическими контактами. Дифманометр помещают в тот же термостат, что и калиброванный сосуд с веществом. Давление вещества в калиброванном сосуде определяется как алгебраическая сумма по- казаний поршневого и дифференциального маномеТров с учетом веса столбов жидкостат.в линиях, соединяющих поршневой мАнометр с дифмайометром.

Однако это устройство неприменимо для измерения при высоких температурах, поскольку пря этом пары ртути обладают заметным давЛением. Оно неприменимо также для измерения давления паров металлов и химически активных жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату .

5 к предлагаемому является устройство для измерения давления, содержащее соединенные трубопроводом сосуд для исследуемого вещества с датчиком температуры и термоманометр с эталонной

10 жидкостью (2).

Однако отсутствие нуль-индикатора перепада давления в этом устройстве приводит к необходимости предварительной калибровки термоманометра и сни18 жает точность измерения давления.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Для этого в предлагаемое .устройство введен нуль-индикатор, выполненный м0 в виде расходомера, установленного на трубопроводе.

Кроме того,.расходомер может быть выполнен в виде подогреваемой металлической трубки,. участки которой электрически соединены в схему моста, а в качестве эталонной жидкости в термоманометре может быть использован чистый растворитель.

На фиг..l изображена принципиаль-.

З0 ная схема предлагаемого устройстваа

594420

Формула изобретения

1. Кириллин В.А. и др. ИсследоВание термодинамических свойств веществ

И-Л., ГЭИ, 1963, с.539.

2. Vincent R S, Simons А,Ргосее 61п з of the

Р" ь ader. Soeietw v.,51, р 1003, 1939. на фиг. 2 - устройство колориметрического электрического мнкрорасходомера.. Два одинаковых герметичных сосуда

1 и 2 погружены каждый. в свой термостат 3 и 4 соответственно, температура в которых устанавливается с помощью электронных регуляторов. Со.суды 1 и 2 соединены между собой труб-. ками 5 и 6 через вентили 7 и 8 и микрорасходомер 9 . В каждом сосуде . Установлены термометры сопротивления 10 и 11, включенные в .цепь измерения потенциометра 12. Микрорасходомер .9 имеет .электрический нагреватель 13 для предотвращения в нем конденсации паров вещества. Питающее напряжение подается на микрорасходомер от источника напряжения 14. Напряжение, возникающее при наличии расхода на за- жимах микрокалориметра, измеряется потенциометром 12. 20

Тонкостенные .металлические капилляры 15 (см. Фиг. 2), впаянные в то-. коподводы 16 и. образующие -,вместе с измерительными проводами схему электрического моста, нагреваются питаю- 26 щим током, подводимым к зажимам 17, на 5-10 С выше .температуры окружающе .. о среды. При отсутствии потока газа че-рез микрорасходомер электрический мост . находится в равновесии. Поток .газа .3() через капилляры изменяет температуру стенок капилляров и тем самым сопротивление плеч моста. В измерительной диагонали моста иа зажимах 1.8 появ.— ляется напряжение, зависящее от расхода газа. Калометрический,микрорасходомер чувствителен лишь к расходу пара,:при этом перепад давления на нем очень мал, поэтому он обеспечивает фиксацию момента равенства давлений с большой точностью.

Измерение давления паров производится следующим образом.

Сосуд 1 заполняется исследуемым .веществом (раствором), а сосуд 2 эталонным веществом (растворителем). 45

Иикрорасходомер 9 отключается от сосудов .1 и 2 вентилями 7 и 8. В сосуде 1 устанавливается с помощью термостата 3 необходимая температура.

Температура в термостате 4 и, следо- 50 вательно, в.сосуде 2 устанавливается так, чтобы давление паров растворителя в.нем примерно равнялось давлению паров над раствором в сосуде 1. Затем на короткое время открываютя вен- 56 тили 7 и 8 и по величине и знаку напряжения, возникающего на микрорасходомере 9, делается заключение о величине и знаке разности давлений в со-, судах 1 и 2. Вентили 7 и 8 закрываются. Температура в термостате 4 изменяется так, чтобы уменьшить разность давлений в сосудах 1 и 2. Затем снова повторяется операция сравнения давления в сосудах с помощью микрорасходомера 9, и так до тех пор, пока давление в сосуде 1 не окажется равным давлению в. сссуде 2, о чем свидетельствует отсутствие расхода через микрорасходомер 9.

В момент равенства давления в сосудах 1 и 2 температура в них измеряется платиновыми термометрами сопротивления 10 и 11.

Зависимость давления от температуры, например, для насыщеннйх паров чистой: воды известна с высокой точностью.

Предлагаемое: устройство позволит повысить .т очность измерения давления насыщенных паров, вещества, так как нулевое положение нуль-индикатора перепада давления контролируется в процессе измерения (при закрытых венти« лях 7 и 8), и, таким образом, времен.ная и температурная нестабильность нуль-индикатора перепада давления не влияет на результат измерения.

Изобретение может найти применение для измерения. давления химически агрессивных веществ, а также для измерения давления прн высоких температурах.

1. Устройство дня измерения давления.паров над раствором, содержащее соединенные трубопроводом сосуд для исследуемого вещества с датчиком температуры и термоманометр с эталонной жидкостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью"повышенкя точности измерения, в него введен нуль-индикатор, выполненный в.виде: расходомера, установленного на трубопроводе.

2. Устройство.по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, расходомер выполнен в:виде .подогреваемой металлической трубки, участки. которой электрически соединены в схему моста. 3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве эталонной-жидкости в термоманометре используется чистый растворитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Aa. (Atg. t

Составитель И.Петрашень

Реаахтоо Т.Иваеова Тех е С Б : Ко авто C.авалова

Закаэ 826/44 Тираж 1011 Подписное

ЦНИИПИ Гооударственного комитета Совета Иинистров СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Иосква. X-35 Ра ская наб. . 4 5

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