SU448371A1 - Относительный способ определени коэффициента поглощени инфракрасного излучени жидкост ми - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области технической физики,в частности. к способам определени  параметров взаимодействи  инфракрасного излучени  с жидкими средами,например, при измерении коэффициента ноглащени  и исследовании его в широком интервале температур.

Известны способы определе НИН коэффициента поглощени  инфракрасного излучени ,св занные с необходимостью непосредственного измерени  интенсивности излучени  источников,в общем случае не обладающих спектральной однородностью, Однако при использовании этих способов имеет место низка  воспроизводимость показаний датчиков регистрации излучений.

Известны также химические спо собы,когда к исследуемой жидкорти добавл ют дисперсное виниловое соединение , степень деструкции которого определ етс  последующим химическим анализом и зависит от ко«

эффициента поглощени  инфракрасного излучени .

Все известные способы требуют использовани  сложной аппаратуры дл  измерени  излучений,дают низкую точность определени  коэффициента поглощени ,что вызвано невозможностью строгого учета вторичного излучени  с поверхности нагретой жидкости,подвергаемой инфракрасно му излучению.Дл  учета теплопотерь от исследуемой жидкости к окружающей среде необходимо привлекать калориметрию .Точность расчета мощноети поглощени  (дл  химических способов ) ,вызывающей индикаторную химическую реакцию.низка из-за наличи  температурной зависимости и константы скорости реакции и необходимости учета пор дка реакции в слу чае,когда процесс не может быть ОПЕ сан уравнением первого пор дкнеВ последнем случав количественный химический анализ,необходимый дл  вы влени  поглащенной доли излучени . трудоемок. Цель изобретени -упрощение процесса изыерени  и повышение его точности .Цель достигаетс  сравнением кинетики теплового изменени  объемов исследуемой и эталонной (с известным коэффициентом поглощени ) жидкостей . Способ реализуетс  в следующем пор дке. Исследуемую и эталонную жидкости , вз тые в равных количествах помещают в два одинаковых по форме и объему с осуда разделенных термически тонкой металлической перегородкой , и первоначально излучение от источника направл ют на поверхность исследуемой жидкости,вызыва  тепловое расширение ее объема,обусловленное поглощение части излучени  (общей интенсивностьюJ),со скоростью Г9-Ь (1) где К - коэффициент поглощени  ис следуемой жидкости; т}С - ее коэффициент теплового расширени  и объемна  теплоемкость соответственно; QI -мощность различных по природе тешюпотерь от жидкости (высвечивание , теплообмен с окружающей средой и т.п.); 4- ДОЛЯ мощности теплопотерь,передаваема  от исследуемой жидкости к эталонной через перегородку. По достижении нужной дл  исследовани  области температур излучатель выключают,регистриру  в момент,непосредственно предшествующий выключению,скорость увеличени  объема исследуемой жидкости Wi и opasj после выключени  излучател  : скорость уменьшени  ее объема (величина которой определ етс  изуравнени  (I) при условии С -0), а сразу после измерени  скорости Wi регистрируют скорость увеличени  объема эталонной ЖИДКОСТИ (вызываемого потоком о, ).Последнюю рассчитывают по формуле -cf-- « Вслед за тем оба отсека сосуда заполн ют теми же жидкост ми,но при комнатной температуре,направл   излучение на отсек с эталонной жидкос тью,и провод т в той же последоватв льности измерение скорости ее тепло вого расширени  W. непосредстве о перед выключением излучател ; v -l fA- j-a-y. (3) скорость vVgt сразу после выключеи  излучател , По достижении эталонной жидкостью температуры,при которой проводилась регистраци  скорости Vva 9 измер ют скорость теплового расширени  исследуемой жидкости Wg i инициируемую тем же тепловым потоком Цг (направление которого изменилось в-данном случае на противоположное ), . (5) Факт равенства тепловых потоков определ етс  одинаковыми температурными напорами по обе стороны перегородки между отсеками.Расчет ибкомой величины коэффициента поглощени  проводитс  по формуле: Измерение всех-параметров,вход щих в выражение (б),может оыть проведено с точностью не ниже 1,что дает основание полагать,что точность способа в целом не ниже (7-8) ПРЩМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Относительный способ определени  коэффициента поглощени  инфракрасного излучени  жидкост ми (ИКЛ) с использованием эффекта теплового расширени  жидкости,о т л и ч а ю щ и и с   тем,что,с целью упрощени  способа и увеличени  его точности , облучению подвергают поочередно исследуемую и эталонную жидкости /с известным коэффициентом поглощени  ИКЛ К /,при этом в момент, непосредственно предшествующий прекращению процесса облучени ,измер ют скорость теплового расширени  исслвдуемой ,жидкости Wi ,а в момент, непосредственно следующий за пре- кращением облучени ,-скорость уменьшени  объема исследуемой жидкоетиWJ и скорость увеличени  теплового расширени  эталонной жидкости у/э2 вследствии теплопередачи через термически тонкую плоскую ме-: таллическую перегородку,раздел ющую жидкости,после чего облучению подвергают эталонную жидкость,начальна  гемпература которой равна температуре исоледуемой жидкости,и по достижении эталонной ЖИДКОСТЬЮ той же

с448371

5о

гемпераа уры,при которой прекраща-ти теплового расширени  эталонной.;

лось облучение исследуемой жидкости.жидкости непосредственно перед преповтор ют те же замеры скоростейкращением облучени  ИКЛ и сразу же

теплового расширени  обеих жидкостей;после него;

по полученным данным рассчитывают -скорость теплового расширени 

коэффициент поглощени  ИКЛ сргласноисследуемой жидкости вследствии

выражению wltw, теплопередачи через перегородку,

где w -соответственно скорое-раздел ющую жидкости.