SU1065752A1 - Способ измерени термического коэффициента давлени жидкостей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕ ШШ ТЕРМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ДАВЛЕНИЯ ЖИД1СОСТЕЙ, включающий термостатирование жидкости при температуре испытани  и заданном давлении, изменение давлени  жидкости в адиабатических услови х и регистрацию соответствующего изменени  ее температуры, о тл и ч а ю,щ и и.с   тем, что, с целью повышени  точности, термостатируют эталонную жидкость при температуре , дл  которой известен ее термический коэффициент давлени , создают равное исходное давление в исследуемой и эталонной жидкост х и измен ют его в адиабатических услови х дл  обеих жидкостей на равную величину, а искомый термический коэффициент давлени  определ ют по формуле лТ, эт 4Т где ДТ,,: , ЛТ приращени  температур эталонной и исследуемой жидкос- .: тей; . термический коэффиТэт циент давлени  эталонной жидкости. tftifeeff

Description

Изобретение относитс  к, тепловы испытани м жидкостей при высоких д лени х, что может быть использовано в практике научно-исследователь ких работ и на предпри ти х химической промышленности. известен способ fliJ измерени  т мического коэффициента давлени  жи костей, основанный на экспериментальном определении изобарной тепл емкости единицы объема, коэффициен т,а теплового расширени  и соответс вующих значений температуры и давлени , при этом иског шай термически коэффициент давлени  определ ют по соотношению г - Р , (1) « оСТР . где СА - изобарна  теплоемкость ед ницы объема жидкости, ci - коэффициент теплового расширени  жидкости; Т - температура жидкост а; Р - давление в жидкости. Недостатком данного способа  вл етс  больша  трудоемкость, св занна  с необходимостью ставить независимые эксперименты дл  измер ни  коэффициента теплового расширени  , и изобарной теплоемкости единицы объема. Наиболее близким к предлагаемо му  вл етс , способ 2 измерени  термического коэффициента давлени  жидкостей, включающий термостатирование жидкости при температуре ис питани  и заданном давлении из 1енение давлени  жидкости в адиа:батических услови х и регистрацию соответствующего изменени  ее температуры , цри этом термический коэффициент давлени  определ ют по соотношению . ..) Р ЧТ / где Р -давление в жидкости; йР -приращение давлени ; йТ -приращение температуры ж кости. Недостатком известного способа  вл етс  ограниченна  точность,, что св зайо, главным образом, с погрешност ми регистрации приращени  давлени . Эти погрешности значи тельно возрастают по мере повышени  давлени  и температуры испытани . Цель изобретени  - повышение точ ности. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  термического коэффициента давлени  жид костей, внлюча1рщему термостатйровдние жидкости при температуре испы тани  и заданном давлении, изменени давлени  жидкости в адиабатических услови х и регистрацию соответствующего изменени  ее температуры, термостатируют эталонную жидкость при температуре, дл  которой известен ее термический, коэффициент давлени , создают равное исходное давление в исследуемой и эталонной жидкост х и измен ют его в адиабатических услови х дл  обеих жидкостей на равную величину, а искомый термический коэффициент давлени  определ ют по формуле дт где , 4Т - приращени  температур эталонной и исследуемой жидкостей, у - термический коэффициент давлени  эталонной жидкости. На чертеже приведена схема од- ного из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ измерени  термического коэффициента давлени  жидкостей. Устройство содержит  чейку 1 ,с . эталонной жидкостью,  чейку 2 с исслеследуемой жидкостью, вентили 3 и 4ц балластные сосуда 5 иб, сильфон 7, передающий давление на эталонную жидкость, сильфон 8, передающий давление на исследуемую жидкость, манометр 9, цифровой вольтметр 10, реле 11, термопары 12 и 13 дл  -измерени  температур.эталонной и исследуемой жидкостей, быстродействующее цифровое печатающее устройство 14. Сущность способа заключаетс  в следующем. Дл  обеих.жидкостей исслед емой и эталонной - верно соотношение типа (2) дл  термическо-. го коэффициента давлени , полученное из математического определени  величины TepNm4ecKoro коэффициента давлени  путем замены дифференциалов величин Р и Т их конечными разност ми . Если обеспечиваетс  условие равенства исходных давлений и приращений давлений исследуемой и эталонной жидкостей, то эти параметры можно не измер ть, ограничива сь регистрацией приращений температур лЛТзт и /ЛТ - н соответствии с расчетной формулой (3). Температуры же жидкостей могут быть выбраны различшлми, это позвол ет подвергать эталонную жидкость испытанию в температурном интервале,,в котором ее сво,йства точно 1;збестны. Коэффициент }у может быть определен из таблиц или рассчитан на основании соотношени  (1). Совокупность операций, не включающа  измерени  приращений давлени , обеспечивает

повышение точности. Ячейку 1 заполн ют эталонной жидкостью (в качестве эталонной жидкости использован толуол) и термостатируют при 295ЗООК с помощью термостата. Ячейку 2 заполн ют исследуемой жидкостью и термостатируют с по жэщью термостата или иного нагревательного устройства в засивимости от температуры исследовани . Далее открывают вентили 3, 4 и от пресса подают масло Ю под давлением в балластные сосуды 5 и 6, соответственно, через сильфоны 7 и 8 давление передаетс  на эталонную и исследуемую жидкости. Зафиксировав манометром 9 нужное tS давление Р, перекрывают вентиль 4 а в сосуде 5 в  чейках 1 и 2 увеличивают прессом давление до величины PJJ -Ь 4Р, где ЛР - 1 МПа, после чего лерекрывают вентиль 3. Та-20 КИМ ббразом/ в сосуде 5 и  чейках 1 И 2 давление равно 4- ДР, а в . сосуде б PJ,. После 3-4 мин, вьщерж-ки включают цифровой вольтметр 10, . соединенный через поочерёдно пере- 25 ключающее реле 11 с термопарами 12 и 13. Выход цифрового вольтметра 10 соединен с печатгиощим уст : ройством 14. На ленте цифрового печатанвдёго устройства 14 фиксируит- 30 с  напр жени  на термопарах 12 и 13 интервалом 0,4 с. Зато открыкают вентиль 4, тем самым резко из- мен ют давление в сосуде 5 и  чейках 1 и 2 от величины Рр +4Р до 35 величины Р Pjj +-ЛР/2. Така  ступень сброса давлени  ,4Р/2д6стигаетЬ  равенством объемов бгшласт-/, ных сосудов 5 и 6. Термопары 12 и::Г 13 реагируют на изменение темпера- 40 туры, вызванное быстрым-изменением, давлени . По данным,, зафиксирбванпым на ленте циф1рового печатающего устройства, и градуировочным графикам обеих термопар наход т xej nepaтуры до и. после сброса давлени  в эталонной и исследуемой жидкост х а соответственно, и температурные -. приращени  в эталонной и исследуе-. мой жидкост х. Подставл   температурные приращени  эталонной ,АТ, Л исследуемой Д Т жидкостей и значение УХ;. эталонной жидкости при температуре T-jf и давлении Р перед сбрсом давлени  (оно равно давлению в исследуемой жидкости) в формулу . (3), получим значение термического коэффициента давлени  исследуемой жидкости.

Были проведены измерени  термичекого коэффициента давлени  жидкого бензола и жидкого гексана в интервале температур 300-550К и давле НИИ 2-80 МПа, Погрешность измерений не превышала 1%. ,

Предлагаемый способ характеризуетс  по сравнению с известными удобством и повышенной точностью (до 1%) благодар  отсутствию необходимости измерени  адиабатйчес кого изменени .давлени , надежными измерени кш в широком диапазоне температур 300-900К и давлений 1-300 МПа как диэлектрических, так и электропровод щих жидкостей, включа  металлические расплавы, возможностью производить одновременное измерение термического Коэффициента давлени  нескольких жидкостей, что удобно ПР ;исследовании концентрационной зависшкзстк свойств растворов.

Изобретение может найти широкое npHNKHeHHe в практике научно-исследовательских работ и на предпри ти х химической промышленности..

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, включающий термостатирование жидкости при температуре испытания и заданном давлении, изменение дав- ления жидкости в адиабатических условиях и регистрацию соответствующего изменения ее температуры, о тл и ч а ю, щ и й .с я тем, что, с целью повышения точности, термоста'тируют эталонную жидкость при температуре, для которой известен ее термический коэффициент давления, создают равное исходное давление в исследуемой и эталонной жидкостях и изменяют его в адиабатических условиях для обеих жидкостей на равную величину, а искомый термический коэффициент давления определяют по

   формуле А^эт ! . ^“'З’эт дТ ’ 1 эS . где Д Т_?т , ΛΤ - приращения темпера- U) тур эталонной и ис- с следуемой жидкое- | ·,: тей ; н·* -. термический коэффи- циент давления эта- лонной жидкости.

   СП

   М сл ьо >

   еди-