RU118749U1 - Калориметр для измерения теплофизических величин - Google Patents
Калориметр для измерения теплофизических величин Download PDFInfo
- Publication number
- RU118749U1 RU118749U1 RU2012111855/28U RU2012111855U RU118749U1 RU 118749 U1 RU118749 U1 RU 118749U1 RU 2012111855/28 U RU2012111855/28 U RU 2012111855/28U RU 2012111855 U RU2012111855 U RU 2012111855U RU 118749 U1 RU118749 U1 RU 118749U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- calorimeter
- isothermal
- heat
- vessel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Калориметр для измерения теплофизических величин, содержащий корпус, изотермическую оболочку, теплоизолирующее покрытие оболочки, отличающийся тем, что изотермическая оболочка выполнена в виде сферического сосуда, в качестве материала для теплоизолирующего покрытия оболочки применен «Изоллат».
Description
Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к приборам, предназначенным для измерения теплофизических величин, и может применяться в химической, пищевой, биотехнологической и других отраслях промышленности.
Известен калориметр по патенту RU 2287788. Известный калориметр в своем составе содержит измерительную ячейку с введенной в нее калориметрической бомбой. Измерительная ячейка связана через преобразователь теплового потока с массивным блоком. Массивный блок помещен в изотермическую оболочку. Изотермическая оболочка выполнена в виде двух цилиндрических обечаек, между которыми размещена термоизолирующая прокладка. В калориметр введен воздушный термостат, состоящий из вентилятора, нагревателя, термометра сопротивления и усилителя.
Основным недостатком известного калориметра является недостаточно высокая точность измерения теплофизических величин, что объясняется повышенным теплообменом калориметра с окружающей средой за счет значительной площади цилиндрической изотермической оболочки. Этому способствует также нерешенность вопроса выбора материала для теплоизолирующей прокладки, размещенной между обечайками.
Известен калориметр по патенту RU 2371685, принятый в качестве прототипа. Известный калориметр содержит металлический корпус, изотермическую оболочку, выполненную в виде цилиндрического латунного сосуда с плотно закрывающейся крышкой, и заполненную дистиллированной водой, боковая поверхность которой и днище покрыты теплоизолирующим материалом - «Пенофолом». На дне изотермической оболочки смонтированы нагреватель форсированного вывода оболочки на режим, датчик температуры, проточный холодильник, нагреватель вывода оболочки на режим и пропеллерная мешалка.
Прототипу, как и первому аналогу, присущ недостаток - недостаточно высокая точность измерения теплофизических величин, объясняющаяся повышенным теплообменом калориметра с окружающей средой за счет значительной площади цилиндрической изотермической оболочки. Этому также способствует применение в качестве теплоизолирующего материала, покрывающего наружную поверхность оболочки, пенофола, характеризующегося недостаточно низким коэффициентом теплопроводности (от 0,038 до 0,052 Вт/м°C в зависимости от его типа и условий эксплуатации).
Задачей и техническим результатом полезной модели является повышение точности измерения теплофизических величин с помощью калориметра.
Технический результат достигается тем, что в калориметре для измерения теплофизических величин, содержащем корпус, изотермическую оболочку, теплоизолирующее покрытие оболочки, согласно полезной модели изотермическая оболочка выполнена в виде сферического сосуда, в качестве материала для теплоизолирующего покрытия оболочки применен «Изоллат».
Выполнение изотермической оболочки в виде сферического сосуда значительно снижает площадь оболочки сферы по сравнению с площадью оболочки, ограниченной цилиндрическим сосудом при равенстве внутренних объемов обоих сосудов, что подтверждается следующим математическим доказательством.
Объем сферического сосуда:
- где Rc - радиус сферы.
Объем цилиндрического сосуда:
- где Rц - радиус цилиндра,
h - высота цилиндра.
При h=Rц получим:
Так как объем остается неизменным, приравниваем объем сферы и объем цилиндра: , откуда
или
Находим площадь сферы:
и площадь цилиндра:
где Sб - площадь боковой поверхности цилиндра,
Sд - площадь дна,
Sк - площадь крышки.
Сравнивая формулы (5) и (6) видим, что площадь изотермической оболочки в виде сферического сосуда меньше, чем площадь цилиндрического сосуда при одном и том же объеме примерно на 19%.
Таким образом, изменение формы изотермической оболочки с цилиндрической на сферическую уменьшает величину теплообмена калориметра с окружающей средой на 19%, что значительно повышает точность измерения с помощью калориметра теплофизических величин.
Коэффициент теплопроводности «Изоллата» составляет от 0,002 до 0,007 Вт/м °C, что в несколько раз меньше, чем у «Пенофола». Это обеспечивает значительное снижение теплопроводности изотермической оболочки, кардинально снижает теплообмен калориметра с окружающей средой, в результате чего также достигается повышение точности измерения физических величин.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором схематически изображен фронтальный разрез калориметра.
Калориметр для измерения теплофизических величин состоит из корпуса 1, содержащего изотермическую оболочку 2, выполненную в виде сферического латунного сосуда 2 с плотно закрывающейся крышкой 3, заполняемую дистиллированной водой. На наружную поверхность сферического латунного сосуда 2 нанесено теплоизолирующее покрытие 4, в качестве которого применен «Изоллат».
В сферический латунный сосуд 2 погружена калориметрическая ячейка 5, в центре которой расположен цилиндрический стакан 6 с вставленным в него калориметрическим сосудом 7. На дне изотермической оболочки 2 смонтированы нагреватель 8 форсированного вывода оболочки 2 на режим, датчик температур 9, соединенный с микропроцессором, программируемым измерителем регулятора 10 температуры, регулирующим температуру в изотермической оболочке 2. Для поддержания заданного режима термостатирования рядом смонтированы холодильник в виде трубчатого теплообменника 11 и нагреватель 12 точного вывода оболочки на режим. Перемешивание воды в изотермической оболочке 2 осуществляется пропеллерной мешалкой 13. На дне калориметрического сосуда 7 в герметичном латунном чехле 14 помещен вращающийся постоянный магнит 15 привода магнитной мешалки 16. Крышка калориметрической ячейки 5 выполнена заодно с крышкой 3 сферического латунного сосуда 2. В крышке 3 размещено устройство 17 для разбивания ампул. В калориметрическом сосуде 7 установлены кассеты 18 на двенадцать ампул и нагреватель 19 для тепловой калибровки калориметра.
Предложенная полезная модель калориметра по сравнению с прототипом позволяет почти на порядок повысить точность измерения теплофизических величин и снизить погрешность их измерения, и за счет этого расширить диапазон измеряемых тепловых эффектов.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111855/28U RU118749U1 (ru) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Калориметр для измерения теплофизических величин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111855/28U RU118749U1 (ru) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Калориметр для измерения теплофизических величин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU118749U1 true RU118749U1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46851129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012111855/28U RU118749U1 (ru) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Калориметр для измерения теплофизических величин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU118749U1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529664C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-09-27 | Ярослав Олегович Иноземцев | Калориметр переменной температуры (варианты) |
RU2707981C1 (ru) * | 2019-05-16 | 2019-12-03 | Дмитрий Владимирович Лебедев | Калориметр |
RU2713002C1 (ru) * | 2019-04-23 | 2020-02-03 | Алексей Вячеславович Иноземцев | Способ определения удельной объемной теплоты сгорания горючего газа |
RU2717141C1 (ru) * | 2019-10-17 | 2020-03-18 | Дмитрий Владимирович Лебедев | Калориметр |
RU2717140C1 (ru) * | 2019-10-17 | 2020-03-18 | Дмитрий Владимирович Лебедев | Калориметр |
-
2012
- 2012-03-27 RU RU2012111855/28U patent/RU118749U1/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529664C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-09-27 | Ярослав Олегович Иноземцев | Калориметр переменной температуры (варианты) |
RU2713002C1 (ru) * | 2019-04-23 | 2020-02-03 | Алексей Вячеславович Иноземцев | Способ определения удельной объемной теплоты сгорания горючего газа |
RU2707981C1 (ru) * | 2019-05-16 | 2019-12-03 | Дмитрий Владимирович Лебедев | Калориметр |
RU2717141C1 (ru) * | 2019-10-17 | 2020-03-18 | Дмитрий Владимирович Лебедев | Калориметр |
RU2717140C1 (ru) * | 2019-10-17 | 2020-03-18 | Дмитрий Владимирович Лебедев | Калориметр |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU118749U1 (ru) | Калориметр для измерения теплофизических величин | |
RU2529664C1 (ru) | Калориметр переменной температуры (варианты) | |
Wadsö | Microcalorimeters | |
RU2371685C1 (ru) | Калориметр переменной температуры с изотермической оболочкой | |
CN105352992A (zh) | 测定金属泡沫多孔介质导热热阻的方法 | |
CN105157844B (zh) | 一种核辐射环境的热力学温度测量方法 | |
RU2485463C1 (ru) | Устройство для воздушного термостатирования калориметрической ячейки | |
CN203100936U (zh) | 表面温度计校准装置 | |
CN206270209U (zh) | 一种血液细胞分析仪及其反应池温度控制装置 | |
CN203100935U (zh) | 长杆铂电阻温度计校准装置 | |
CN106226345B (zh) | 一种准绝热的微型镓相变固定点装置和测量方法 | |
Žužek et al. | Calibration of Air Thermometers in a Climatic Chamber and Liquid Baths | |
CN206300914U (zh) | 一种基于稳态法测量粉末导热系数的装置 | |
RU141361U1 (ru) | Установка для определения незамерзшей воды в мерзлых грунтах и пористых материалах | |
CN203455299U (zh) | 热流型差示扫描量热仪 | |
RU225411U1 (ru) | Устройство для определения коэффициента теплопроводности сыпучих материалов | |
CN206523238U (zh) | 热敏电阻式温度传感器 | |
RU2421711C2 (ru) | Способ неразрушающего контроля комплекса теплофизических характеристик твердых строительных материалов | |
EP3215843A1 (en) | Systems and methods for an equilibrium wet bath | |
Yan et al. | Thermal characteristics of a sealed glass-water heat pipe from 0° C to 60° C | |
CN217878431U (zh) | 一种恒温取样装置 | |
RU2750289C1 (ru) | Установка для исследования теплопроводности порошково-вакуумной и экранно-вакуумной теплоизоляций | |
RU132207U1 (ru) | Источник агрессивного пара кислоты либо щелочи | |
RU124395U1 (ru) | Устройство для определения теплофизических качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений в натурных условиях | |
Rupnik et al. | Axial heat transfer effects on the performance of a thermal dispersion mass flow meter |