SU1281928A1 - Калориметр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к тепло- метрии, к проточным калориметрам и может быть использовано дл  измерени  вусокоинтенсивньгх тепловых потоков. Цель изобретени  - повышение точности измерени  тепловых потоков и надежности работы калориметра. Измер емый поток энергии воспринимаетс  приемным элементом 3 корпуса 2 и от него передаетс  теплоносителю, протекающему в рабочем объеме 5. Теплоизолирующий экран 11 преп тствует перетоку тепла от приемного элемента 3 и боковой стенки 4 рабочего объема 5 в тепло- изолирующий кожух 1. Дл  предотвращени  теплообмена между решетками 7 и 8 они разделены стенкой полого цилиндра 6, выполненного из низкотеплопроводного материала. Регистрируетс  пе- репад температуры теплоносител  между входом и выходом рабочего объема 5 с да;тчиком 9 температуры и вторичной аппаратурой 10. Расчет плотности теплового потока производ т по приведенной формуле. 1 ил. В а

Description

I I til

1 СХ

IN:

(X

Изобретение относитс  к тепломет- рии, а именно к проточным калориметИзмер емый поток энергии восприни маетс  приемным элементом 3 корпуса 2 и от него передаетс  теплоносителю протекающему в рабочем объеме 5. При 5 этом теплоизолирующий экран 11 преп тствует перетоку тепла от приемног элемента 3 и боковой стенки 4 рабоче го объема 5 в теплоизолирующий кожух 1. Дл  исключени  вли ни  внешних

рам, и может быть исполъзовано дл  измерени  высокоинтенсивных тепловых потоков.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  тепловых потоков и надежности работы устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в калориметре, сЛдержащем снаб- Ю условий на работу калориметра через женный полым цилиндром и приемным внутреннюю полость теплоизолирующего элементом охлаждаемый корпус с включенными дифференциально термодатчиками , теплоизолирующий кожух, заподлицо с обращенным к приемному элементу торцом полого цилиндра установлены высокотеплопроводные пластинчатые рекожуха 1 прокачиваетс  термостабили- зированный хладагент. Температура теплоносител  на входе и выходе ра- 5 бочего объема 5 усредн етс  по сечению канала с помощью высокотеплопроводных пластинчатых решеток 7 и 8. Дл  предотвращени  теплообмена между решетками 7 и 8 они разделены между 20 собой стенкой полого цилиндра 6, выполненного из низкотеплопроводного материала. В процессе измерений регистрируетс  перепад температур теплоносител  между, входом и выходом рабочего объема 5 с помощью датчиков 9 температуры и вторичной аппаратуры 10. Расчет плотности теплов.ого пото- (ка, воспринимаемого калориметром, проводитс  по формуле

шетки, на которых размещены термодатчики , решетки разделены между собой низкотеплопроводной стенкой полого цилиндра и расположены от приемного элемента на рассто нии

$ 12/am.

° о пТГНг Or Af . /

glnJTdVcutsJ где q - минимальное значение плотности теплового потока, воспринимаемого приемным элементом;

F - площадь тепловосприни ающей поверхности приемного элеq О

с

доп

мента;

п - число отверстий в решетке, где G - массовьй расход теплоносител , установленной на выходе из Применение решеток позвол ет перерабочего объема калориметра; нести измерение перепада температур

-диаметр отверстий в решетке, теплоносител  с входа и выхода корпу установленной на выходе из са на вход и выход его объема, распо- рабочего объема калориметра; ложенного над плоскостью, в которой

-плотность теплоносител ; находитс.  обращенный к приемному эле-удельна  теплоемкость тепло-40 менту торец полого цилиндра, и выб- носител ;рать рассто ние между решетками и

ut - допустимое значение перепада приемным элементом, обеспечивающее

температур теплоносител  заполнение всего рабочего объема теп- между входом и выходом рабо- лоносител , что исключает погрешность чего объема калориметра. 45 измерений, св занную с утечками тепла g - ускорение свободного падени . через часть боковой поверхности кор- На чертеже показан калориметр. пуса.

Калориметр содержит теплоизолирую- Кроме того, выбор рассто ни  между щий кожух 1, охлаждаемый корпус 2, решетками и приемным элементом обус- состо щий из приемного элемента 3 и 50 ловлен необходимостью исключени  ме- боковой стенки 4,.рабочий объем 5, стного перегрева приемного элемента, полый цилиндр 6, пластинчатые решетки привод щего к выходу его из стро , 7 и 8, на которых установлены диффе- при этом исключаетс  наличие воздуш- ренциально включенные датчики 9 тем- ных пробок возле поверхности приемно- пературы, вторичную аппаратуру 10, 55 элемента и, следовательно, ухудше- теплоизолирующий экран 11. Стрелками ние условий теплообмена. Формулу дл  показано направление теплового потока. определени  указанного рассто ни  по- Калориметр работает следующим об- лучают в результате испытаний предла- разом.гаемого устройства на специальной

Измер емый поток энергии воспринимаетс  приемным элементом 3 корпуса 2 и от него передаетс  теплоносителю, протекающему в рабочем объеме 5. При/ этом теплоизолирующий экран 11 преп тствует перетоку тепла от приемного элемента 3 и боковой стенки 4 рабочего объема 5 в теплоизолирующий кожух 1. Дл  исключени  вли ни  внешних

условий на работу калориметра через внутреннюю полость теплоизолирующего

условий на работу калориметра через внутреннюю полость теплоизолирующего

кожуха 1 прокачиваетс  термостабили- зированный хладагент. Температура теплоносител  на входе и выходе ра- бочего объема 5 усредн етс  по сечению канала с помощью высокотеплопроусловий на работу калориметра через внутреннюю полость теплоизолирующего

водных пластинчатых решеток 7 и 8. Дл  предотвращени  теплообмена между решетками 7 и 8 они разделены между собой стенкой полого цилиндра 6, выполненного из низкотеплопроводного материала. В процессе измерений регистрируетс  перепад температур теплоносител  между, входом и выходом рабочего объема 5 с помощью датчиков 9 температуры и вторичной аппаратуры 10. Расчет плотности теплов.ого пото- (ка, воспринимаемого калориметром, проводитс  по формуле

q GAtC

(1)

экспериментальной установке. При этом перед проведением опытов по формуле (1) определ етс  минимальное значение расхода теплоносител , обеспечивающее теплосъем от приемного элемента без его перегрева в случае минимального значени  плотности измер емого теплового потока, и оцениваетс  допустимое значение перепада температур теплоносител  между входом и выходом рабочего объема, обусловленное погрешностью измерени  используемых термодатчиков и вторичной аппаратурой.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Калориметр, содержащий приемный элемент, расположенный на охлаждаемом корпусе, окруженном теплоизолиру- кмцим кожухом, низкотеплопроводный полый цилиндр.и включенные дифференциально термодатчики, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен двум  высокотеплопроводными пластин- чатыми решетками, установленными заподлицо с обращенным к приемному элементу торцом низкотеплопроводного полого цилиндра, отделенными друг от друга стенкой цилиндра и расположен-

   ными от приемного элемента на рассто нии

   g

   gUjrd pCAt

   п де q - оптимальное значение плотности теплового потока, вое- : принимаемого приемным элементом;

   - площадь тепловоспринимающей поверхности приемного элемента;

   число отверстий в решетке, установленной на выходе из рабочего объема калориметра;

   -диаметр отверстий в решетке, установленной на выходе из рабочего объема калориметра;

   -плотность теплоносител ;

   -удельна  теплоемкость теплоносител ;

   допустимые значени  перепада температуры теплоносител  между входом и выходом рабочего объема калориметра; ускорение свободного паде- : нй ,

   ричем термодатчики размещены на реетках .

   Р - с g -