SU712696A1

SU712696A1 - Адиабатный калориметр

Info

Publication number: SU712696A1
Application number: SU731937944A
Authority: SU
Inventors: Игорь Юрьевич Куликов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2877
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1980-01-30

Description

Изобретение относится к области тепловых измерений и может быть использовано в различных областях техники.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль- 5 тату является адиабатный калориметр, содержащий вакуумную камеру с адиабатной стенкой, калориметрический сосуд с размещенными в нем нагревателем и датчиком температуры [1]. 10

К недостаткам такой конструкции, снижающим точность эксперимента, относятся неравномерность разогрева исследуемого продукта и неоднократность температурного поля наружной стенки калориметрического 15 сосуда. Последнее помимо снижения точности значительно усложняет обеспечение адиабатных условий.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем равномерного разогрева 20 вещества.

Поставленная цель достигается тем, что калориметрический сосуд выполнен с двойной стенкой, нагреватель установлен в нижней его части и отделен воздушным зазором 25 от дна калориметрического сосуда, межстеночное пространство которого заполнено жидкостью, причем уровень жидкости находится выше нагревателя, но ниже дна калориметрического сосуда, а адиабатная 30 стенка вакуумной камеры также выполнена двойной и частично заполнена жидкостью.

Настоящая конструкция калориметрического сосуда обеспечивает равномерный разогрев исследуемого продукта, а изотермичные поверхности паровых камер позволяют значительно упростить создание адиабатных условий и тем самым снизить теплоотводы от калориметрического сосуда.

На чертеже показан продольный разрез устройства.

Оно состоит из калориметрического сосуда 1, представляющего собой малую паровую камеру, частично заполненную водой, электрического нагревателя 2, расположенного в нижней части паровой камеры, вакуумной камеры 3, включающей вторую паровую камеру 4, которая выполняет функцию адиабатной стенки, нагревателя 5 адиабатной стенки, температурного датчика 6 и дифференциально йтермопары 7.

Во внутреннюю полость малой паровой камеры помещено исследуемое вещество 8, отделенное от нагревателя 2 воздушным зазором 9.

Калориметр работает следующим образом.

Исследуемый продукт загружают в калориметрический сосуд 1 и закрывают гермемичной крышкой. Из вакуумной камеры 3 откачивают воздух до разрежения /? = 10 мм рт. ст. Нагреватель 2 подсоединяют к источнику питания постоянной мощности, после чего производят разогрев продукта в нужном диапазоне температур.

Температура исследуемого продукта в течение всего опыта фиксируется с помощью термопары, а температура адиабатной стенки большой паровой камеры с помощью нагревателя 5 и регулирующего устройства поддерживается равной температуре наружной стенки калориметрического сосуда. Импульсом для регулирующего устройства служит показание дифференциальной термопары 7.

По полученной зависимости температуры продукта от времени может быть вычислена его удельная теплоемкость или удельная теплота плавления, если температура плавления исследуемого вещества находится в том диапазоне, в котором изменялась его температура по ходу эксперимента.

Измеряемую теплоемкость определяют по следующей формуле:

ί N Δτ ( С_калор^тка.1ор

С ~ >---------------«обр где С_р — удельная теплоемкость исследуемого продукта;

Щобр — масса образца исследуемого продукта;

С_Калор — теплоемкость калориметрического сосуда;

Шкалор — масса калориметрического сосуда; N — мощность нагревателя;

Δτ — время наблюдения;

Δί— разность между температурой образца в начале и в конце эксперимента.

Claims

Формула изобретения

Адиабатный калориметр, содержащий вакуумную камеру с адиабатной стенкой, калориметрический сосуд с размещенными в нем нагревателем и датчиком температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем равномерного разогрева вещества, калориметрический сосуд выполнен с двойной стенкой, нагреватель установлен в нижней его части и отделен воздушным зазором от дна калориметрического сосуда, межстеночное пространство которого заполнено жидкостью, причем уровень жидкости находится выше нагревателя, но ниже дна калориметрического сосуда, а адиабатная стенка вакуумной камеры также выполнена двойной и частично заполнена жидкостью'.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кирилин В. А. и Шейндлин А. Е. Исследования термодинамических свойств веществ. Госэнергоиздат, 1963, с. 18 (протоЮ тип).