Устройство для измерения давления насыщенных паров жидкости

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить диапазон измеряемых давлений за счет обеспечения возможности измерения повышения давления насыш,енного пара над жидкостью при растворении в ней жидких компонентов , В устр-ве термостатируюшая оболочка 3 охватывает верхние части вертикальных манометрических трубок 1а, 16 с закрытыми верхними концами в фор.ме капилляров 2а, 26. Открытые концы трубок опушены в съемные резервуары 5а, 56 с жидкостью 6а, 66. Верхние несъемные части резервуаров соединены патрубком 7, через который регулируется давление над уровнями жидкости. Манометрические трубки 1а, 16 имеют общую измерительную шкалу 9 разности уровней раствора и жидкости. 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5п 4 б 01 1 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР (; Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1026024 (21) 4131084/24-10 (22) 09.10.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Московский физико-технический институт и Отделение Института химической физики АН СССР (72) И. В. Захаров, О. Г. Попова, Ю. В. Гелетий и В. А. Адамян (53) 531.787.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1026024, кл. G 01 1 7/18, 1981.

„„SU„„1401301 А 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДАВЛЕНИЯ НАСЪ|ЩЕННЪ|Х ПАРОВ

ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить диапазон измеряемых давлений за счет обеспечения возможности измерения повышения давления насыщенного пара над жидкостью при растворении в ней жидких компонентов. В устр-ве термостатирующая оболочка 3 охватывает верхние части вертикальных манометрических трубок l a, 16 с закрытыми верхними концами в форме капилляров 2а, 26. Открытые концы трубок опущены в съемные резервуары 5а, 56 с жидкостью 6а, 66. Верхние несъемные части резервуаров соединены патрубком 7, через который регулируется давление над уровнями жидкости. Манометрические трубки la, 16 имеют общую измерительную шкалу 9 разности уровней раствора и жидкости. 1 ил.

1401301

Изобретение относится к области измеения давления, в частности к устройствам, ля измерения давления насыщенного пара кидкостей и для измерения повышения (поНижения) давления насыщенного пара над кидкостью при растворении в ней твердых жидких веществ, может быть использовао в качестве учебного прибора при изуении физической химии в вузах, в научносследовательской практике при исследоваии термодинамики растворов, в частности биологических исследованиях, а также заводских лабораториях для анализа расторов и является усовершенствованием изестного устройства по авт. св. № 1026024.

Цель изобретения — расширение диапаона измеряемых давлений за счет обесечения возможности измерения повышения (понижения) давления насыщенного пара ад жидкостью при растворении в ней жидих или твердых компонентов.

Э то позволяет определить концентрацию астворенного вещества и другие термодиамические свойства раствора. !

На чертеже изображена схема предлагае ого устройства.

Устройство может быть сконструировано аналогично для нескольких растворов путем введения соответствующего числа дополнительных резервуаров с дополнительными вертикальными трубками. Две вертикальные манометрические трубки la и 16 с закрыыми верхними концами в форме капиляров 2а и 26 в верхней части охвачены общей термостатирующей оболочкой 3, нижний открытый конец трубки l а герметично (с помощью шлифа 4а) погружен в съемный резервуар 5а с растворителем 6а, а нижний конец — трубки 16 герметично (с помощью шлифа 46) опущен в съемный ре,зервуар 56 с раствором 66. Патрубок 7 соединяет оба резервуара в их верхней не;съемной части и присоединяется с помощью ,отвода 8 к вакуумирующей и измерительной системе. Манометрические трубки la u

16 снабжены общей измерительной шкалой 9 разности уровней раствора и жидкости.

Общее давление над уровнями жидкости и раствора в резервуарах 5а и 56 регулируется с помощью трехходового крана 10 откачиванием форвакуумным насосом (не показан) и пуском воздуха из атмосферы через капилляр 11 и измеряется ртутным манометром 12 или другим датчиком давления. При наличии других дополнительных резервуаров их верхние несъемные части соединяются патрубками между собой и с верхними частями резервуаров 5, а их дополнительные вертикальные трубки вместе с трубками l a и 16 охватываются термостатирующей оболочкой 3.

Изменение давления насыщенного пара над раствором находят по формуле

AP = рд h, где ЛЬ вЂ” разность столбов уровней жидкости и раствора в манометрических трубках la и 16, измеренная по шкале 9.

Здесь предполагается, что для разбавленных растворов плотность раствора практически не отличается от плотности жидкости.

По сравнению с определением ЛР независимым измерением давления пара над жидкостью и раствором (ЛР = PpacT — Р) ртутными манометрами с помощью двух отдельных известных устройств предлагаемое дифференциальное устройство дает выигрыш в точности и чувствительности во столько раз, во сколько плотность ртути больше плотности жидкости (для воды 13,6 раз), кроме того, эффект повышения или понижения давления пара над раствором визуально виден на шкале прибора (высокая наглядность и демонстрационность.).

Устройство работает следующим образом.

Подготовка к работе заключается в термостатировании манометрических трубок la и 16, заполнении нижних съемных частей резервуаров 5а и 56, присоединении их к устройству и откачивании (кран 10 открыт на откачку насосом) . Откачиваемый из манометрических трубок la и 16 воздух вместе с паром пробулькивает через жидкости. Параллельно с откачкой с поверхностей раздела фаз происходит испарение жидкости в объеме фазового равновесия манометрических трубок lа и 16. При откачке происходит прогрессирующее уменьшение содержания воздуха в манометрических трубках la и 16. Затем производят контрольное заполнение трубок la и 16, для чего кран 10 осто. рожно открывают на атмосферу и впускают воздух через капилляр 11. Если воздух удален из трубок la и 16 в достаточной степени, сравниваемые жидкости 6а и 66 долж20 ны заполнить практически весь объем трубок la и 16 и капилляров 2а и 26. Чем меньше оставшиеся пузырьки воздуха в капиллярах, тем лучше произведена откачка.

При необходимости откачка повторяется.

Затем осторожно открывают кран 10 на откачку и устанавливают откачкой уровни жидкости 6а и раствора 66 приблизительно симметрично относительно середины измерительной шкалы 9.

Давление насыщенного пара жидкости находят из соотношения

P = Ps — pghp, где Р- — внешнее давление, измеряемое ртутным манометром 12; р — плотность исследуемой жидкости;

g — ускорение свободного падения;

35 hp — высота столба жидкости в тРУбке над уровнем жидкости в резервуаре 5а.

1401301

Формула изобретения

Составитель И. Невский

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 2518/39 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного когии ета СССР по делая изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения давления насыщенных паров жидкостей по авт. св. й10 1026024, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений за счет обеспечения возможности измерения повышения давления насыщенного пара над жидкостью при растворенйи в ней жидких компонентов, в него введены дополнительный резервуар с нижней съемной

4 частью для раствора и верхней несъемной частью, соединенной каналом с верхней несъемной частью резервуара с жидкостью, дополнительная вертикальная трубка с закрытым верхним концом в форме капилляра, нижняя часть которой погружена в раствор, а верхняя часть помещена в термостатирующую оболочку, и измерительная шкала, размещенная межу концами- вертикальных трубок, находящихся в термостатирующей оболочке.