SU890142A1

SU890142A1 - Устройство дл измерени плотности пара

Info

Publication number: SU890142A1
Application number: SU802900064A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Рощупкин; Николай Яковлевич Михайлов; Михаил Александрович Покрасин; Алексей Иванович Чернов
Original assignee: Институт металлургии им. А.А.Байкова
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1981-12-15

Description

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения плотности пара в состоянии насыщения, а также плотности пара в состоянии перегрева. ⁵

Известно устройство для определения плотности пара в состоянии насыщения, представляющее собой длинную герметизируемую трубку, имеющую в середине длины обойму для установки на опорах в качестве коромысла весов. Температуру насыщения фиксируют при выравнивании масс исследуемого вещества в каждой по- _J5ловине ампулы по нулевому току в обмо'Рке соленоида, поддерживающего ампулу в процессе нагрева в одном и том же наклонном положении. Величину плотности рассчитывают по предварительно измерен- _χному объекту ампулы и массе загруженного в ампулу исследуемого вещества, которую определяют взвешиванием ампулы до и после заполнения [Л2

Недостатком устройства является невозможность исследования плотности пара в состоянии перегрева.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определе-“ ния плотности пара в состоянии насыще.ния весовым методом, содержащее герметизированную ампулу, установленную на опоре и снабженную нагревателем, датчиком положения и температуры [2]

Недостатком устройства является не возможность измерения плотности пара в состоянии перегрева.

Целью настоящего изобретения является измерение плотности.пара как в состоянии насыщения, так и перегрева.

Указанная цель достигается тем, что предложенное устройство для измерения плотности пара, содержащее герметизированную ампулу, установленную на опот ре и снабженную нагревателем, Датчиками положения и температуры, в котором согласно изобретению герметизированная ампула выполнена из двух сосудов, со3 единенных трубкой, объем которой состав-, ляет 0,05 - 0,1 % от объема сосуда, причем каждый сосуд и трубка снабжены индивидуальными нагревателями и датчиками температуры.

На чертеже Приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сосуды 1 и 2, соединенные трубкой 3, которая установ-j лена на опоре 4, Сосуд 1 снабжен уравновешивающим грузом 5 и нагревателем 6. Сосуд 2 и трубка 3 также снабжены индивидуальными нагревателями 7 и 8, при этом сосуд 2 связан с индуктивным датчиком перемещения 9. Сосуды 1 и 2 и соединенная трубка 3 снабжены соот>ветственно датчиками температуры 10, '11 и 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Герметизированная ампула, состоящая из двух сосудов — левого и правого 2, соединенных в верхней части тонкой труб~ кой 3, представляет собой коромысло весов. С этой целью ее устанавливают на опоры 4. Ампулу изготавливают симметричной относительно оси опор, однако после установки на опоры пустую ампулу уравновешивают в горизонтальном подо-; жении. Предварительно точно измеряют объемы каждого сосуда и соединительной трубки. Далее через специальное отверстие ампулу заполняют некоторым количеством исследуемого вещества в жидком состоянии, массу которого измеряют взвешиванием ампулы до и после заполнения. При этом исследуемое вещество сосредотачивают в левом сосуде. Затем ампулу устанавливают на опоры и охлаждают До. температуры замерзания исследуемого¹ вещества, чтобы давление и плота ость его Пара были малы. Далее ампулу уравновешивают в горизонтальном положении, которое фиксируют по показаниям индуктивного датчика перемещения 9. После этого производят нагрев ампулы с помощью индивидуальных нагревателей - нагревателя левого сосуда 6, нагревателя правого сосуда 7, нагревателя соединительной трубки 8. При исследовании плотности пара в состоянии насыщения ампулу нагревают равномерно. Равенство темпера тур фиксируют по показаниям датчиков температуры 10, 11, 12, установленных вблизи сосудов и соединительной трубки, ’Видно, что при нагревании часть массы исследуемого вещества испаряется в объеме ампулы и она стремится изменить свое положение. Для восстановления горизонтального положения ампулы накла$ дывают груз 5, масса которого равна массе вещества в парообразном состоянии, находящегося в правом сосуде. При этом плотность пара легко рассчитывают по измеренному ранее объему правого 10 сосуда.

При измерении плотности пара в состоянии перегрева температуру правого сосуда увеличивают, а температуру левого сосуда поддерживают постоянной, что 1S определяет давление в ампуле,, равное давлению насыщения при температуре левого сосуда. Для каждого значения температуры правого сосуда также вычисляют величину плотности пара по величине 20 уравновешивающего груза и объему правого сосуда. Затем температуру левого сосуда изменяют и измерение производят вновь до желаемых температур перегрева пара.

2S Преимущество· предложенного устройства по сравнению с известным заключается в возможности измерять плотность пара .как в состоянии насыщения, так и в состоянии перегрева.

эо

Claims

Изобретение относитс к области тепло физических измерений и может быть использовано дл определени плотности пара в состо нии насьпцени , а также плотности пара в состо нии перегрева Известно устройство дл определени плотности пара в состо нии насыщени , представл ющее собой длинную герметизируемую трубку, имеющую в середине длины обойму дл установки на опорах в качестве коромысла весов. Температуру насьпцени фиксируют при выравнивании масс исследуемого вещества в каждой половине ампулы по нулевому току в обмо-р ке соленоида, поддерживающего ампулу в процессе нагрева в одном и том же наклонном положении. Величину пло-гаости рассчитьшают по предварительно измеренному объекту ампулы и массе загруженно го в ампулу исследуемого вещества, кото рую определ ют взвешиванием ампулы до и после заполнени l. Недостатком устройства вл етс невозможность исследовани плотности пара в состо нии перегрева. Наиболее близким по технической суш-ности вл етс устройство дл определе- ни плотности пара в состо нии насыще,ни весовым методом, содержащее герме тизированную ампулу, установленную на опоре и снабженную нагревателем, датчиком положени и температуры 21 Недостатком устройства вл етс не возможность измерени плотаости пара в состо нии перегрева. Целью насто щего изобретени вл етс измерение плотности.пара как в состо нии насыщени , так и перегрева. Указанна цель достигаетс тем, что предложенное устройство дл измерени плотности пара, содержащее герметизированную ампулу, установленную на .опот ре и снабженную нагревателем, Датчиками положени и температуры, в котором согласно изобретению герметизированна ампула выполнена .из двух сосудов, со38 едтенных трубкой, объем которой составл ет О,О5 - 0,1 % от объема сосуда, причем каждый сосуд и трубка снабжены индивидуальными нагрева-геп ми и датчиками температуры. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит сосуды 1 и 2, соединенные трубкой 3, котора установ-) лена на опоре 4. Сосуд 1 снабжен уравновешивающим грузом 5 и нагревателем 6. Сосуд 2 и трубка 3 также снабжены Индивидуальными нагревател ми 7 и 8, при этом сосуд 2 св зан с индуктивным Датчиком перемещени 9. Сосуды 1 и 2 и соединенна трубка 3 снабжены COOTV ветственно датчиками температуры Ю, 11 и 12. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Герметизированна ампупа, состо ща из двух сосудов - левого и правого 2, соединенньрс в верхней части тонкой труб кой 3, представл ет собой коромысло весов , С этой целью ее устанавливают на опоры 4. Ампулу изготавливают симметричной относительно оси опор, однако после установки на опоры пустую ампулу уравновешивают в горизонтальном поло жении. Предварительно точно измер ют объемы каж;дого сосуда и coeдиниfeльнoй трубки. Далее через специальное отверстие ампулу заполн ют некоторым количес йом исследуемого вещества в жидком состо нии , массу которого измер ют взвещиванием ампулы до и после заполнени . При этом исследуемое вещество сосредотачивают в левом сосуде. Затем ампулу устанавливают на опоры и охлаждают до. температуры замерзани исследуемого ве щества, чтобы давление и плотаость его Пара были малы. Далее ампулу уравновешивают в горизонтальном положении, которое фиксируют по показани м индуктивного датчика перемещени 9. После это го производ т нагрев ампулы с помощью индивидуальных нагревателей - нагревател левого сосуда 6, нагревател правого сосуда 7, нагревател соединительной трубки 8. При исследовании пло-гаост пара в состо нии насыщени ампулу нагревают равномерно. Равенство темпера тур фиксируют по показани м датчиков температуры Ю, 11, 12, установленньк вблизи сосудов и соединительной 1)убки, Видно, что при нагревании часть мас 2 сы исследуемого вещества испар етс в обьеме ампулы и она стремитс изменить свое положение. Дл восстановлени горизонтального положени ампулы накладывают груз 5, масса которого равна массе вещества в парообразном состо нии , наход щегос в правом сосуде. При этом плотность пара легко рассчитывают по измеренному ранее объему правого сосуда. При измерении плотности пара в состо нии перегрева температуру правого сосуда увеличивают, а температуру левого сосуда поддерживают посто нной, что определ ет давление в ампуле, равное давлению насыщени при температуре левого сосуда. Дл каждого значени температуры правого сосуда также вычисл ют величину плотности пара по величине уравновещивающего груза и объему правого сосуда. Затем температуру левого сосуда измен ют и измерение производ т вновь до желаемых температур перегрева пара. Преимущество предложенного устройства По сравнению с известным заключаетс в возможности измер ть плотность пара .как в состо нии насыщени , так и в состо нии перегрева. Формула изобретени Устройство дл измерени плотности пара, содержащее герметизированную ампупу , установленную на опоре и снабженную нагревателем, датчиками положе-ни и температуры, отличающеес тем, что, с целью измерени плоонос-. ти Как в состо нии насыщени , .так и перегрева, ампула вьтолнена из двух сосудов , соединеннък в верхней части трубкой, имеющей объем 0,05 - 0,1% от объема сосуда, гфичем каждый сосуд и трубка снабжены индивидуальнъгми нагревател ми и датчиками температуры. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сб. Физико-механические и теплофизические свойства металлов. М., Наука , 1976, с. 162-165. 2,Авторское свидетельство СССР № 569898, кл. Q01N 9/20, 1976 (прототип).