Устройство для измерения теплопроводности веществ

Устройство для измерения теплопроводности веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i117250 05

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.06.76 (21) 2376139/18-25 с присоединением заявки № (51) M. Кл.з

С 01N 25/18

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80, Бюллетень № 12 (53) УДК 536.63 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80 по делам изобретений и открытий .-,,— (72) Авторы изобретения Г. Н, Данилова, О. Б. Цветков, Ю. А. Лаптев и Ю. С. Чилипенок

Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области тепловых измерений, а именно, к области измерения теплофизических свойств веществ.

Оно может быть использовано при анализе качества сырья, готовой продукции и отхо- 5 дов на химико-технологических предприятиях, связанных с низкотемпературным получением и разделением газов, для экспрессного лабораторного исследования теплопроводности широкого класса веществ в Ip области температур преимущественно

4 — 300 К.

Известно устройство для исследования теплопроводности жидкостей при низких температурах в стационарном режиме (1). 15

Устройство содержит вакуумную камеру, внутри которой расположен полый металлический цилиндр с навитым на него теплообменником.

Внутри цилиндра расположен нагрева- 20 тель, а пространство между нагревателем и цилиндром предназначено для заполнения исследуемым веществом. Недостатком устройства является его малая производительность, связанная с длительностью установления стационарного теплового состояния системы.

Известно лишенное этого недостатка устройство для измерения теплопроводности в динамическом режиме в области низких 30 температур (2). Оно содержит вакуумную камеру, внутри которой расположены два коаксиальных цилиндра, причем во внутреннем цилиндре расположен нагреватель, а зазор между цилиндрами предназначен для заполнения исследуемым веществом.

Устройство работает при динамическом тепловом режиме, при этом по.мере повышения температуры наружного цилиндра потери тепла с его поверхности возрастают, меняется скорость нагрева сборки. Поэтому верхний диапазон температур исследования ограничен (до 130 К) и ограничена точность измерения, что является недостатком устройства.

Целью изобретения является расширение температурного диапазона и повышение точности исследований.

Указанная цель достигается тем, что между стенкой вакуумной камеры и поверхностью наружного цилиндра расположен малотеплоемкий экран с высокой отражательной способностью, например, в виде 30 — 40 слоев алюминированной лавсановой пленки.

Наличие экрана снижает тепловые потери, что при той же мощности нагрева позволяет повысить предельную температуру измерения (до — ЗООК) .

Кроме того, снижение уровня потерь и малое теплопоглощение в экране приводят к

725005

ПО «Поиск» раж 1033

Изд. Ма 220

Подписное

Типография пр Сапунова 2 повышению точности вследствие более точ ного поддержания постоянной скорости нагрева.

На чертеже представлена схема одного из вариантов предлагаемого устройства.

Основу устройства составляют коаксиальные металлические цилиндры 1 и 2. Цилиндры размещены внутри вакуумной камеры 3. Между стенкой вакуумной камеры и поверхностью наружного цилиндра 1 размещен экран 4. Зазор между цилиндрами

1 и 2 предназначен для заполнения исследуемым веществом через капилляр 5. Вакуумная камера термостатируется в сосуде

6 с жидким азотом или гелием, после ее вакуумирования подается мощность на нагреватель 7.

По результатам измерения мощности нагревателя, перепада температур в слое вещества с помощью измерителей температур, смонтированных в цилиндрах 1 и 2 (на чертеже не показаны), и скорости разогрева вычисляется коэффициент теплопроводности исследуемого вещества.

Формула изобретения

Устройство для измерения теплопроводности веществ в динамическом режиме в области низких температур, содержащее вакуумную камеру, внутри которой расположены два коаксиальных цилиндра, между которыми расположено исследуемое вещество, а во внутреннем цилиндре расположен нагреватель, отл ича ющееся тем, что, с целью расширения температурного диапазона и повышения точности исследований, между стенкой вакуумной камеры и поверхностью наружного цилиндра расположен мад лотеплоемкий экран с высокой отражательной способностью, например, в виде 30 — 40 слоев алюминированной лавсановой пленки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Брыков В. П., Мухамедзянов Г. Х., Усманов А. Г. Инженерно-физический журнал, т. 18, Ко 1, 1970, с. 82.

2. Donth, W. Ulriei «Experim Теспп1к der

physir<» 13, Иа 3, 1965, р. 531.