CS219244B1 - Zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na hodech varu kryogenních kapalin - Google Patents
Zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na hodech varu kryogenních kapalin Download PDFInfo
- Publication number
- CS219244B1 CS219244B1 CS648081A CS648081A CS219244B1 CS 219244 B1 CS219244 B1 CS 219244B1 CS 648081 A CS648081 A CS 648081A CS 648081 A CS648081 A CS 648081A CS 219244 B1 CS219244 B1 CS 219244B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- calibration
- calibrating
- temperature sensors
- gas
- cryogenic liquids
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Zařízení k způsobu cejchování nízkoteplotních čidel na bodech varu kryogenních kapalin, které je sestaveno z kryostatu (1) s přepážkou (18), do kterého se vkládá cejchovací nádobka (7) s cejchovacími čidly (15). Cejchovací nádobku (7) tvoří cejchovací komůrka (17) a nástavec (8) s velkým povrchem. V komůrce (17) se cejchovní plyn zkapalňuje, vkládá se do ní čidlo (15) a je v ní umístěn kovový prstenec (11) a topné elektrické tělísko (10), kterým je zkapalněný plyn ohříván k varu. Ochlazování cejchovního plynu se dosahuje pomocí chladivá, jeho okruh je od okruhu cejchovníhoplynu oddělen. Zařízení doplňují zásobníky obou chladných médiií (5, 6, 14), manostat (14) a registrační přístroj (16).
Description
Vynález se týká zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel, přinášející úsporu času při cejchování, a které má sníženou spotřebu cejchovního plynu.
V metrologických laboratořích se k cejchování nízkoteplotních čidel užívá termodynamické definice teploty, například pomocí plynového teploměru, nebo trojných bodů kryogenních kapalin, zejména kyslíku a vodíku, jež jsou primárními body teplotní stupnice IPTS-68, zlepšené vydání z roku 1975. Nevýhodou těchto způsobů je náročné zařízení a zdlouhavost cejchování.
Dále lze teplotu kryogenních lázní stanovit podle tlaku par nad kapalinou u vybraných látek, např. He4, He3 H2, O2, trifluormetanu apod. Některé kryogenní látky mají však jedovaté, dusivé nebo výbušné páry, takže práce s nimi je riskantní, pokud objem používaného plynu představuje sta nebo tisíce litrů při atmosférickém tlaku.
Proto se nejčastěji užívá metody porovnání údaje čidla s kalibrovaným platinovým nebo germaniovým teploměrem na řadě vybraných a dobře ustálených teplot v kryostatu. Tento způsob cejchování však vyžaduje speciální vybavení, běžně dostupné a závisí na spolehlivosti a časové neproměnnosti užitého cejchovaného subnormálu. Vyžaduje jeho pravidelné ověřování, případně porovnání s dalšími subnormály.
Uvedené nedostatky zmenšuje zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na bodech varu kryogenních kapalin, jehož podstata spočívá v tom, že v kryostatu s vloženou přepážkou, napojeném na zásobník chladivá a sběrač chladivá, je umístěna cejchovací nádobka, vytvořená cejchovaní komůrkou tvaru baňky a tvarovacím nástavcem a opatřená přívodem a odvodem cejchovního plynu z prostředku, sloužícího k přechovávání a regulací tlaku cejchovního plynu, a nosičem čidla, přičemž clo cejchovní komůrky je vloženo elektrické topné tělísko a kovový prstenec.
Zařízení podle vynálezu lze dále zlepšit tím., že přepážka nese alespoň jednu prstencovou vložku, stejně jako tím, že mezi přepážkou a nástavcem nebo/a mezi nástavcem a nosičem čidla je vložena kovová frita.
Použitím zařízení podle vynálezu se zmenší objem potřebného kryogenního plynu, a tím prakticky odstraní nebezpečí jeho nežádoucích vedlejších účinků. Zmenšení cejchovacího zařízení podle vynálezu se projeví jak snížením spotřeby chladicího* plynu, tak snížením spotřeby plynu k cejchování, při současné úspoře času na cejchování.
Podstata zařízení je znázorněna na obr. 1, včetně pomocných systémů a na obr. 2, který představuje jinou alternativu cejchovacího zařízení.
Na obr. 1 je znázorněno celkové uspořádání včetně pomocného zařízení. V kryostatu 1 se nachází cejchovací nádobka 7, plynotěsně spojená s prostředkem 14, který má funkci zásobníku cejchovního plynu a manostatu, zkapalněný cejchovní plyn je v cejchovací komůrce 17 a jsou v něm ponořena cejchovaná čidla 15, tlak jeho par při varu reguluje prostředek 14.
Zásobník 5 slouží k přívodu chladivá, 6 je sběrač chladivá, 16 označuje zařízení pro vyhodnocování signálu čidla a pro vyznačování a registraci cejchovních bodů k čidlu. Cejchovací komůrka 17 o objemu 30 až 50 cm3 pokračuje nástavcem 8, který je vytvarován s velkým povrchem pro zlepšení přestupu tepla, tomu též napomáhá přepážka 18 vložená do kryostatu 1. Cejchovací komůrka 17 má uvnitř kovový prstenec 11 ke snížení teplotního gradientu a elektrické topné tělísko 10, přívody k němu procházejí nosičem čidla 9.
Na obr. 2 je znázorněna jiná varianta zařízení se zvýšeným přestupem tepla; účinku se dosahuje tím, že přepážka 18 je opatřena ještě prstencovými vložkami 19, a že mezi nosič čidla 9 a nástavcem 8 a současně mezi nástavec 8 a přepážku 18 je vložena kovová frita 20 kónusového tvaru. Ostatní provedení je shodné s obr. 1.
Postup cejchování záleží v tom, že evakuovaná měřicí nádobka s vloženým čidlem se spojí s prostředkem, přechovávajícím cejchovní plyn. Vpouštěním chladivá do kryostatu se cejchovní plyn zkapalní nebo ztuhne. K regulaci chlazení se využívá možnosti, že chladivo lze v kryostatu vést různými cestami; toto umožňuje vložená přepážka.
Při kalibraci se podchlazená kapalina cejchovního plynu postupně ohřívá až do varu elektrickým topným tělískem a současně se měří charakteristické hodnoty čidla, např. termoelektrické napětí, elektrický odpor, závěrné napětí apod., až do dosažení časové prodlevy teploty na bodu varu při normálním tlaku par, která je pak cejchovní teplotou, která odpovídá teplotě podle mezinárodní stupnice.
Popsaný způsob cejchování nízkoteplotních čidel v rozsahu 0,5 až 300 K a zařízení k jeho provádění jsou vhodné k ověřování sekundárních normálů a jejich stálosti, nebo k cejchování čidel, pro něž známe interpolační formule. Snižují podstatně rizika při práci s kryogenními plyny, zkracují čas potřebný ke kalibraci a snižují vynaložené náklady.
Příklad
V zařízení podle obr. 1 bylo testováno kalibrované čidlo v cejchovních plynech o různém stupni čistoty. Teploty určené kalibrovaným čidlem byly po početní korekci porovnány s tabulovanými hodnotami teplot v následující tabulce, kde Ttab značí tabelované hodnoty teplot a Tnal značí čidlem nalezené hodnoty, opravené na čistý plyn.
β
Plyn % nečistot Ttab nai
He
H^r
Ne
Ar
| 3.10“3 | 4,222 K | 4,227 |
| i.io-θ | 20,397 K | 20,397 |
| 1.10-5 | 27,102 K | 20,106 |
| 1.10-3 | 87,294 K | 87,304 |
PŘEDMĚT
Claims (4)
1. Zařízení k cejchování teplotních čidel na bodech varu kryogenních kapalin, vyznačené tím, že v kryostatu (1) s vloženou přepážkou (18), napojeném na zásobník chladivá (5) a sběrač chladivá (6j, je umístěna cejchovací nádobka (7], vytvořená cejchovací komůrkou (17) tvaru baňky a tvarovaným nástavcem (8) a opatřená přívodem (13) a odvodem (12) cejchovního plynu z prostředku (14), sloužícího k přechovávání a regulaci tlaku cejchovního plynu, a nosičem čidla (9)., přičemž do. cejvynAlezu chovní komůrky (17) je vloženo elektrické topné tělísko (10) a kovový prstenec (11).
2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že přepážka (18) nese alespoň jednu prstencovou vložku (19).
3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že mezi přepážkou (18) a nástavcem (8) je vložena kovová frita (20).
4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že mezi nástavec (8) a nosič čidla (9) je vložena kovová frita (20).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS648081A CS219244B1 (cs) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | Zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na hodech varu kryogenních kapalin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS648081A CS219244B1 (cs) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | Zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na hodech varu kryogenních kapalin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS219244B1 true CS219244B1 (cs) | 1983-03-25 |
Family
ID=5411956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS648081A CS219244B1 (cs) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | Zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na hodech varu kryogenních kapalin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS219244B1 (cs) |
-
1981
- 1981-09-02 CS CS648081A patent/CS219244B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Furukawa et al. | Thermal properties of aluminum oxide from 0 to 1200 K | |
| Cochran et al. | Superconducting transition in aluminum | |
| Furukawa et al. | Calorimetric properties of benzoic acid from 0 to 410 K | |
| WESTRUM JR et al. | Adiabatic low-temperature calorimetry | |
| EP0020545A1 (en) | A differential calorimeter based on the heat leak principle | |
| West et al. | An Adiabatic Calorimeter for the Range 30 to 500 C¹² | |
| Aston et al. | The Heat Capacity, Heats of Fusion and Vaporization, Vapor Pressures, Entropy and Thermodynamic Functions of Methylhydrazine1 | |
| US4891629A (en) | Binary gas analyzer instrument and analysis method | |
| Satterthwaite | Thermal conductivity of normal and superconducting aluminum | |
| Figgis et al. | 60. Magnetochemistry. Part I. Introduction and apparatus | |
| Barber | The sublimation temperature of carbon dioxide | |
| Evans et al. | An intercomparison of high temperature platinum resistance thermometers and standard thermocouples | |
| Challoner et al. | An electrically calibrated bomb calorimeter | |
| Kelley et al. | Thermodynamic properties of manganese | |
| CS219244B1 (cs) | Zařízení k cejchování nízkoteplotních čidel na hodech varu kryogenních kapalin | |
| Kemp et al. | The boiling points and Triple points of Oxygen and Argon | |
| Preston-Thomas et al. | Gas Thermometer Determinations of the Thermodynamic Temperature Scale in the Range-183° C to 100° C | |
| Ostrovskii | Differential microcalorimeter for isothermal measurements of heat effects in two-phase systems and examples of its application | |
| Hoare et al. | Helium temperatures from vapor pressure measurements | |
| Aston et al. | The low temperature precision adiabatic calorimeter adapted to condensed gases from 10 K. to room temperature | |
| Coops et al. | The absolute heat of combustion of benzoic acid | |
| Varićak et al. | Principle of a Semiconductor Manometer in the Pressure Range of 1 to 10− 6 mm Hg | |
| Prager et al. | Freezing-point depression: new method for measuring ultramicro quantities of fluids | |
| Meyer et al. | Temperature measurement under high pressure using commercial platinum resistors | |
| Tiggelman | Low-temperature platinum thermometry and vapour pressures of neon and oxygen |