SU1758452A1 - Method of determining heat losses via calorimeter wires - Google Patents

Method of determining heat losses via calorimeter wires Download PDF

Info

Publication number
SU1758452A1
SU1758452A1 SU904841334A SU4841334A SU1758452A1 SU 1758452 A1 SU1758452 A1 SU 1758452A1 SU 904841334 A SU904841334 A SU 904841334A SU 4841334 A SU4841334 A SU 4841334A SU 1758452 A1 SU1758452 A1 SU 1758452A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
calorimeter
wires
heat leakage
sensitivity
signal
Prior art date
Application number
SU904841334A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Азаров
Игорь Андреевич Дурицкий
Original Assignee
Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований АН УССР
Институт Ядерных Исследований Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований АН УССР, Институт Ядерных Исследований Ан Усср filed Critical Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований АН УССР
Priority to SU904841334A priority Critical patent/SU1758452A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1758452A1 publication Critical patent/SU1758452A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в теплофизике, теплоэнергетике и калориметрии и позвол ет повысить точность измерени  теплофизических параметров. Дл  этого в способе, включающем пропускание посто нного электрического тока через гра- дуировочный элемент и измерение джоуле- вой мощности, выдел емой на нем при стационарном режиме работы прибора, с последующим вычислением утечек тепла с помощью аналитической зависимости, ввод т новые операции, а именно измер ют чувствительность и сигналы калориметра при различных диаметрах проводов и неизменной джоулевой мощности, выдел емой на градуировочном элементе, причем каждое измерение проводитс  с набором однородных проводов одинакового сечени , наход т чувствительность и сигнал калориметра при отсутствии проводов и определ ют утечки тепла дл  различных диаметров проводов по математической формуле. 3 ил. (Л СThe invention can be used in thermophysics, heat and power engineering and calorimetry and allows to increase the accuracy of measurement of thermophysical parameters. To do this, in a method involving passing a direct electric current through the calibration element and measuring the joule power allocated to it during stationary operation of the device, followed by calculating the heat leakage using analytical dependence, introduces new operations, namely The sensitivity and signals of the calorimeter are measured at different wire diameters and a constant joule power released at the calibration element, each measurement being carried out with a set of uniform wires of the same They determine the sensitivity and signal of the calorimeter in the absence of wires, and determine the heat leakage for different wire diameters using a mathematical formula. 3 il. (Ls

Description

Изобретение относитс  к измерени м количества тепла, а именно к способу определени  утечек тепла по проводам калориметра , и может быть использовано дл  прецизионных измерений теплофизических параметров.The invention relates to measuring the amount of heat, namely to a method for determining heat leakage through the wires of a calorimeter, and can be used for precision measurements of thermal and physical parameters.

Известен, например, способ определени  утечек тепла по проводам калориметра посредством дифференциальной термопары, заключающийс  в нахождении градиента температур в проводах и вычислении утечек тепла по аналитической зависимости 1J.For example, a method is known for determining heat leakage through the wires of a calorimeter by means of a differential thermocouple, which consists in finding a temperature gradient in the wires and calculating heat leakage by analyzing the 1J dependence.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что в аналитическую зависимость подставл ют расчетный предполагаемый градиент температур по длине провода, что снижает точность определени  утечек тепла.The disadvantage of this method is that the calculated estimated temperature gradient along the length of the wire is substituted for the analytical dependence, which reduces the accuracy of determining the heat leakage.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототип изобретени )  вл етс  способ определени  утечек тепла по проводам, заключающийс  в пропускании посто нного электрического тока через гра- дуировочный элемент и измерении джоулевой мощности, выдел емой на нем при стационарном режиме работы прибора с последующим вычислением утечек тепла с помощью аналитической зависимости 2.The closest to the proposed invention (prototype of the invention) is a method for determining heat leakage through wires, which consists in passing a constant electric current through the calibration element and measuring the joule power released on it during steady state operation of the device, followed by calculating the heat leakage from using analytical dependence 2.

Недостатком способа  вл етс  то. что он позвол ет определ ть утечки тепла только теплопроводимостью, и при этом не учитываютс  утечки тепла конвекцией и излучением, а это увеличивает погрешность измерени  теплофизических параметров.The disadvantage of the method is. that it only allows heat leakage to be determined by heat conduction, and it does not take into account heat leakage by convection and radiation, and this increases the measurement error of the thermal parameters.

Цель изобретени  - повышение точности определени  утечек тепла по проводам калориметра.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the heat leakage through the wires of the calorimeter.

Цель достигаетс  . что в способе при неизменной джоулевой мощности дл  разч| елThe goal is achieved. that in the method at a constant joule power for different | ate

0000

сл юthe next

иых диаметров прэводав производит изме рение чувствительности и сигнала калориметра , по которым экстрапол цией определ ют чувствительность и сигнал ка- лориметра при отсутствии проводов, а вычисление утечек теппа осуществл ют по математическому выражениюThe diameter of the device makes it possible to measure the sensitivity and signal of the calorimeter, by which the sensitivity and the signal of the calorimeter are determined by extrapolation in the absence of wires, and the calculation of tepp leakage is performed by the mathematical expression

-w-деМ  -w-deM

где W - джоулева  мощность, выдел ема  на градуировочном элементе;where W is the Joule power allocated to the calibration element;

Е (Фп) сигнал калориметра в зависимости от диаметра проводов;Е (Фп) calorimeter signal depending on the diameter of the wires;

К (Фп) - чувствительность калориметра в зависимости от диаметра проводов;K (Fp) - the sensitivity of the calorimeter, depending on the diameter of the wires;

Е( Ф 0) - сигнал калориметра при отсутствии проводов,Е (Ф 0) is the calorimeter signal in the absence of wires,

К{ Ф 0) - чувствительность калориметра при отсутствии проводов.K (f 0) is the sensitivity of the calorimeter in the absence of wires.

Сопоставительный анализ с прототипом позвол ет сделать вывод о том, что за вленный способ отличаетс  применением временной последовательности операций, выполн емых с калориметром и набором однородных проводов одинакового сечени ; возможностью определени  утечек тепла по проводам калориметра с учетом утечек за счет теплопроводимости, конвекции и излучени  с боковой поверхности провода; использованием новой расчетной формулы при нахождении утечек тепла.Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed method differs in the use of a time sequence of operations performed with a calorimeter and a set of homogeneous wires of the same cross section; the ability to detect heat leakage through the wires of the calorimeter taking into account leakage due to heat conduction, convection and radiation from the side surface of the wire; using a new calculation formula for finding heat leaks.

Таким образом, за вленное техническое решение соответствует критерию новизна .Thus, the proposed technical solution meets the criterion of novelty.

Предлагаемое изобретение осуществлено при помощи устройства, схема которого приведена на фиг. 1; на фиг. 2 изображена зависимость чувствительности калориметра от диаметров проводов; на фиг. 3 показана зависимость сигнала калориметра от диаметра проводов.The invention has been implemented using a device whose scheme is shown in FIG. one; in fig. 2 shows the dependence of the sensitivity of the calorimeter on the diameter of the wires; in fig. 3 shows the dependence of the calorimeter signal on the diameter of the wires.

Устройство содержит калориметр 1, градуировочный элемент 2, сигнальные 3 и потенциальные 4 провода, которые подсоединены к вольтметру, токовые провода 5 подключены к образцовой катушке 6 сопротивлени  и источнику 7 питани  посто нного тока.The device contains a calorimeter 1, a calibration element 2, a signal 3 and potential 4 wires that are connected to a voltmeter, current wires 5 are connected to a sample resistance coil 6 and a DC power source 7.

Поскольку не обнаружено технических решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками нашего предложени , можно сделать вывода о соблюдении критери  существенные отличи .Since no technical solutions have been found which have features similar to the distinctive features of our proposal, it can be concluded that the criteria are being observed to be significantly different.

Способ осуществл етс  следующим образомThe method is carried out as follows.

Помещают калориметр 1, например, с набором однородных медных проводов диамотров 0,4 мм (Ф1) (токо§ых 5 и альмых А) одинакового сечаний в термостатированные услови , Пропуска  электрический ток от источника 7 питани  через токовыеThe calorimeter 1 is placed, for example, with a set of homogeneous copper wires of 0.4 mm (F1) diameter (current 5 and Almay A) of the same cross section in thermostatted conditions, Transmit electric current from the power source 7 through the current

провода 5 и градуировочный элемент 2, определ ют джоулевую мощность, выдел ющуюс  на нем, с помощью регистрации падени  напр жени  U потенциальными проводами 4 и тока I, проход щего черезthe wires 5 and the calibration element 2 determine the joule power generated on it by detecting the voltage drop U by the potential wires 4 and the current I passing through

образцовую катушку 6 сопротивлени , При стационарном режиме работы калориметра измер ют его чувствительность К (cbi) и сигнал Е (Ф1). Затем провод т вышеперечисленные измерени  с другими диаметрамиmodel resistance coil 6; In steady-state mode, the calorimeter measures its sensitivity K (cbi) and signal E (F1). Then, the above measurements are carried out with different diameters.

проводов (Ф2 0,25 мм и Фз 0,10 мм) при посто нной мощности, выдел емой на грз- дуировочном элементе. Причем дл  построени  зависимостей К (Фп) и Е (Фп) достаточно провести измерени  К и Е при 2-3wires (Ф2 0.25 mm and Фз 0.10 mm) with a constant power allocated to the cushioning element. Moreover, to build dependencies K (Fp) and E (Fp), it is sufficient to measure K and E at 2-3

диаметрах проводов одного сечени , например 0,1, 0,3 и 0,5 мм, после чего наход т с помощью построенных на фиг. 2 и 3 зависимостей чувствительность К ( Ф 0) и сигнал Е (Ф 0) калориметра путем экстрапол цииwire diameters of the same cross section, e.g. 0.1, 0.3 and 0.5 mm, after which they are found with the aid of those constructed in fig. 2 and 3 dependences sensitivity K (F 0) and signal E (F 0) of the calorimeter by extrapolation

полученных пр мых в сторону уменьшени  диаметров проводов до точки пересечени  пр мых с осью ординат, т е. при отсутствии проводов. Далее определ ют утечки тепла из калориметра дл  различного набора диаметров проводов по формулеobtained straight in the direction of reducing the diameter of the wires to the point of intersection of the direct with the axis of ordinates, i.e. in the absence of wires. Next, heat leakage from the calorimeter is determined for a different set of wire diameters by the formula

qym(wn &«),.qym (wn & ") ,.

где п - количество наборов проводов (п - 1, 2, 3 . . N) Так, например, дл  нашего случа  при диаметре проводов Фт 0 20 мм утечки тепла по медным проводам калориметра состав тwhere n is the number of sets of wires (n - 1, 2, 3.. N). For example, for our case, if the diameter of the wires is Ft 0, 20 mm of heat leakage through the copper wires of the calorimeter will be

Qym (Фт)0,20) 0. -1 .1 0,76Qym (ft) 0.20) 0. -1 .1 0.76

1,66-Ю3 Вт; 1.66-W3 W;

1.3-0,651.3-0.65

4545

илиor

Лп Qy™ (фт 0.2) п„,Lp Qy ™ (ft 0.2) n „,

Aqym- HJ °Aqym- HJ °

С другой стороны, измерение утечек тепла способом (прототипом)даст значение дл  Фт 0,2 мм,On the other hand, the measurement of heat leakage by the method (prototype) will give a value for Ft 0.2 mm,

дут(Фт 0,2) 0,9б-10 3 Втdut (ft 0,2) 0,9b-10 3 W

илиor

An Ош1Фт 0,2) По70/An Ош1Фт 0,2) По70 /

ii QymI . I I U 3 / /о.ii QymI. I I U 3 / / o.

т.е. получим занижение погрешности измерени  Aqym( Фт 0,2) на 0,43%. Такое раз- личие можно объ снить тем. что в способе (прототипе) измер ют утечки тепла по проводам только с учетом теплопроводности, без учета конвекции и излучени  с боковой поверхности провода, а это вносит дополнительную ошибку а конечном результате измерени  теплофиэических параметров,those. we obtain an underestimation of the measurement error Aqym (ft 0.2) by 0.43%. This difference can be explained by the fact. that the method (prototype) measures the heat leakage through the wires only taking into account thermal conductivity, without taking into account convection and radiation from the side surface of the wire, and this introduces an additional error in the final result of the measurement of thermal parameters,

Таким образом, предлагаемый способ определени  утечек тепла в проводах калориметра позвол ет сравнительно с прототи- пом повысить точность прецизионных теплофизических параметров с учетом утечек тепла примерно на 1 %,Thus, the proposed method for determining the heat leakage in the wires of the calorimeter allows, in comparison with the prototype, to improve the accuracy of the precision thermophysical parameters, taking into account the heat leakage by about 1%,

Claims (1)

Формулаизобретени Invention Formula Способ определени  утечек тепла по проводам калориметра, включающий пропускание посто нного электрического тока через градуировочный элемент калориметра , измерение джоулевой мощности на гра- дуировочном элементе калориметра и вычисление утечек тепла, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности определени  утечек тепла по проводам калориметра , при неизменной джоулевой мощности дл  разных диаметров производ т измер§ни@ чувствительности и сигнала калориметра, по которым экстрапол цией определ ют чупстоигвльность и сигнал ка- /юримогр  при отсутствии проводов, а вычисление утечек тепла осуществл ют по математическому выражениюMethod for determining heat leakage through the wires of the calorimeter, including passing a constant electric current through the calibration element of the calorimeter, measuring the Joule power on the calibration element of the calorimeter, and calculating the heat leakage, so as to improve the accuracy of determining heat leakage through the calorimeter wires , at a constant Joule power, for different diameters, the @ sensitivity and the calorimeter signal are measured, which are used to extract the signal and signal to - / yurimogr in the absence of wires, and heat leakage calculation is performed by the mathematical expression Рут (Фгп) - W 1 где W - джоулева  мощность на градуиро- вочном элементе калориметра;Ruth (Phgp) - W 1 where W is the Joule power at the calorimeter calibration element; Е (Фп) - сигнал калориметра в зависимости от диаметра проводов;Е (Фп) - signal of the calorimeter depending on the diameter of the wires; К (Фп) - чувствительность калориметра в зависимости от диаметра проводов;K (Fp) - the sensitivity of the calorimeter, depending on the diameter of the wires; Е( Ф 0) - сигнал калориметра при отсутствии проводов;Е (Ф 0) is the calorimeter signal in the absence of wires; К( Ф 0) - чувствительность калориметра при отсутствии проводов.K (f 0) is the sensitivity of the calorimeter in the absence of wires. к,to, Hi 3mHi 3m ОABOUT OJOj 0,2 Фие. i0.2 Fie. i OJOj 0,2 о,з of 05 -, ,0,2 о, з of 05 -,, Фиг.ЗFig.Z 0.3 О Ь0.3 AB 0,5 ф,мм0.5 ft, mm
SU904841334A 1990-05-15 1990-05-15 Method of determining heat losses via calorimeter wires SU1758452A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841334A SU1758452A1 (en) 1990-05-15 1990-05-15 Method of determining heat losses via calorimeter wires

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841334A SU1758452A1 (en) 1990-05-15 1990-05-15 Method of determining heat losses via calorimeter wires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1758452A1 true SU1758452A1 (en) 1992-08-30

Family

ID=21522062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904841334A SU1758452A1 (en) 1990-05-15 1990-05-15 Method of determining heat losses via calorimeter wires

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1758452A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Журнал физической химии, 1974, т.8, № 9, с. 2377-2379. Авторское свидетельство СССР N 932291, кл. G 01 К 17/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69032977D1 (en) BIODETECTION INSTRUMENT AND EVALUATION METHOD
RU2005122641A (en) WALL THICKNESS MONITORING
WO2001006574A1 (en) Multi-wire self-diagnostic thermocouple
SU1758452A1 (en) Method of determining heat losses via calorimeter wires
Dai et al. Long-term monitoring of timber moisture content below the fiber saturation point using wood resistance sensors
US3453864A (en) Test cell for thermal analysis
CN105675414B (en) Stress-electric coupling surveys crack growth rate detection method
Brzezinski et al. Effects of interface resistance on measurements of thermal conductivity of composites and polymers
RU2734062C1 (en) Method for measuring heat conductivity of construction materials
RU2608979C2 (en) Gas analyzer
RU2017089C1 (en) Method of temperature measurement
RU2124707C1 (en) Method determining temperature of contact interaction for friction and cutting
SU1004838A1 (en) Electroconductive material physical technical property complex measuring method
Zhang et al. Simultaneous measurement of thermal conductivity and thermal diffusivity of solids by the parallel-wire method
SU996948A1 (en) Mineral thermal emf coefficient determination method
SU922602A1 (en) Device for determination of hard material thermal conductivity
RU2639740C1 (en) Method for determining component concentration in two-component gas mixture
RU2245524C2 (en) Method for checking thermocouples
RU2018117C1 (en) Method of complex determining of thermophysical properties of materials
US2975280A (en) Apparatus for the analysis of mixtures
SU1679340A1 (en) Catharometer
SU932291A1 (en) Method of determination of heater heat losses in connecting wires
JPH04174352A (en) Heat capacity measuring bridge
Sanahuja Experimental study on baseline drifts of a Tian—Calvet type calorimeter
SU1490457A1 (en) Method for monitoring stressed-deformed state of metal parts