RU1784857C - Способ определени плотности насыщенного пара - Google Patents

Abstract

Использование: область теплофизиче- ских измерений свойств веществ. Сущность изобретени : используют соединенные между собой ампулу и мерную емкость, в каждой из которых находитс  исследуемое вещестео при температуре определени . Провод т дополнительный нагрев ампулы при термостатировании мерной емкости, измер ют массу отведенного в процессе нагрева пара из ампулы в мерную емкость, измер ют перепад давлени  между ампулой и мерной емкостью и определ ют плотность . 1 ил.

Description

ел С

Изобретение относитс  к области теп- лофизических измерений свойств веществ и может быть использовано в теплоэнергетике , холодильной технике и других област х промышленности, в которых используютс  двухфазные системы, а также в научных исследовани х .

Известен способ определени  плотности насыщенных жидкости и пара, заключающийс  в том, что два одинаковых сосуда, соединенный между собой, с наход щимс  в них исследуемым веществом помещают в термостат, измер ют обьемы, занимаемые жидкостью и паром в каждом сосуде, а также суммарную массу вещества в них и по известным зависимост м рассчитывают плотность насыщенных жидкости и пара.

Существенным недостатком этого способа  вл етс  высока  погрешность определени  плотности насыщенного пара р, котора  составл ет 3-5%.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ измерени  плотности насыщенного пара,заключающийс  в том, что ампулу с веществом, наход щимс  в двухфазном состо нии, и окруженную адиабатической оболочкой, непрерывно нагревают и измер ют равновесную температуру ампулы и по ее изменению определ ют она чсние температуры на кривой сосуществовани , соответствующую плотности вещества в состо нии насыщени , равного /Ј rrio/V, где то - масса вещества в ампуле; V- внутренний обьем ампулы.

Основным недостатком способа  вл етс  его низка  точность при определении плотности насыщенного пара вблизи тройной точки. К недостаткам метода относитс  и больша  длительность измерени , котош

ел

ра  составл ет при получении одной экспериментальной точки около 24 ч и более.

Цель изобретени  - повышение точноти и производительности определени  плотности насыщенного пара.5

На чертеже показана схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Устройство содержит адиабатический калориметр, состо щий из ампулы 1, содержащей электронагреватель 2 и датчик 3 тем- 10 пературы, заключенной в адиабатическую оболочку 4, мерный сосуд 5, соединенный посредством выпускного капилл ра 6 через вентиль 7 и тепловой затвор 8 с верхней частью ампулы. Нижн   часть ампулы по- 15 средством капилл ра 9 через дополнительный тепловой затвор 10, вентиль 11 и мембранный манометр 12 соединена с мерным сосудом 5, заключенным в термостати- рующую оболочку, представл ющую собой

металлический каркас 13 с примыкающим к нему снаружи слоем тепловой изол ции 14, и заполненным жидкостью и посто нной температурой (водой). Контроль за температурой жидкости осуществл ют с помощью термометра 15. Перепад температуры между ампулой 1 и мерным сосудом 5 измер ют при помощи дифференциальной термопары 16. Способ осуществл етс  следующим образом .

В ампуле с двухфазным исследуемым веществом устанавливают-нужную темпеparypyTi и начинают нагрев ампулы с веществом до температуры Т2. Путем дросселировани  паровой фазы вещества из ампулы температуру ампулы удерживают на заданном температурном уровне. Испарившеес  вещество отвод т в мерный сосуд , имеющий начальную температуру ампулы в момент начала дросселировани .

После отвода в мерный сосуд из ампулы примерно 1 г паровой фазы вещества дросселирование вещества из ампулы прекращаетс , определ етс  количество отведенного из  чейки вещества m и измер етс  перепад давлени  ДР между  чейкой и мерной емкостью. Качество отведенного из  чейки вещества m св зано с кажущейс  теплотой парообразовани  г зависимостью50

-Ј

25

30

35

40

45

m

Qr

где Q - теплова  мощность, подводима  к ампуле в процессе нагрева, Вт;

г- врем , в течение которого проводитс  нагрев, с.

В тоже врем , если известен перепад температуры AT между ампулой и мерной емкостью и разнорть давлений АР в ампуле и мерной емкости, то плотность насыщенного пара может быть определена по формуле

/Ji APT m АР (Ti + T2) Р ДТг 2Qzr(T2-Ti)

Погрешность определени  перепада давлени  в ампуле и мерной емкости составл ет Јр 0,1%, перепада температуры ДТ- Ат 0,5%,массы m em 0.1 %, температуры

Claims (1)

1. Т -ет 0,01%. времени г-ег 0,05%, тепловой мощности Q -EQ 0,05%, а суммарна  погрешность определени  /о составл ет 0,7% вблизи тройной точки. Формула изобретени 

   Способ определени  плотности насыщенного пара, заключающийс  в том, что ампулу с исследуемым веществом, наход щимс  в двухфазном состо нии, окруженную адиабатической оболочкой, нагревают

   и измер ют ее равновесную температуру Ti, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и производительности определени , дополнительно используют мерную емкость с исследуемым веществом,

   наход щимс  в двухфазном состо нии при температуре Ti, окруженную термостатической оболочкой и соединенную с ампулой, нагревают ампулу с веществом в течение времени г до температуры Та, выделившуюс  в процессе дополнительного нагрева паровую фазу отвод т из ампулы в мерную емкость и определ ют ее массу т, при этом температуру мерной емкости в процессе дополнительного нагрева поддерживают посто нной и равной Ti, измер ют перепад давлени  АР между ампулой и мерной емкостью , а плотность насыщенного пара определ ют по формуле

   /

   mAP(Ti +T2) 2Qr(T2-TT)

   где Q - теплова  мощность, подводима  к ампуле в процессе дополнительного разо- 55 грева.

   V