Способ определения фазовых переходов первого рода

 

Использование1 экспериментальная физика высоких давлений Сущность изобретенияобразец размещают между поршнем и неподвижным датчиком усилия, измеряют смещение поршня под действием приложенной к образцу нагрузки, измеренной сначала подвижным датчиком усилия, затем4 неподвижным датчиком усилия. Давление фазового перехода определяют по скачку на зависимости нагрузки, измеренной непод вижн ым датчиком усилия от нагрузки, измеренной подвижным датчиком усилия, а скачок объема фазового перехода - по зависимости смещения поршня от нагрузки, измеренной неподвижным датчиком усилия 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИ@, Я2,, 1781564 А1

)s G 01 1 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I . - : —:2 (21) 4907649/10 . . ния: образец размещают между поршнем и (22) 04.12.90, неподвижным датчиком усилия, измеряют (46)15.12.92. Бюл, hL46 " смещение поршня под действием прило(71) Институтфизики высоких давлений им. жейной к образцу нагрузки, измеренной

Л,Ф.Верещагина .,: сначала подвижным датчиком усилия, затем (72) Ю.M.Ïàâëþ÷åíêî, В.В.Кечин и Л.З.По- нейодвижным датчиком усилия. Давление низовский .: . фазового перехода определяют по скачку на (56) Джавадов А.Н;, Кротов Ю.Н. ПТЗ, 1985, зависимости нагрузки, измеренной неподМ 3, с. 168-171.: .: .: вижн ым датчиком усилия от нагрузки, измеBrldgmen РЛIЧ„Ргос. Am. Асад..Arts Scl„ ðåííîé подвйжным датчиком усилия, а

1937, v. 72; 9 2, р, 46-136.:-, . скачок обьема фазового перехода — по за (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВЫХ висимости смещения поршня от нагрузки, ПЕРЕХОДОВ ПЕРВОГО РОДА измеренной йетподявижным датчиком уси(57) Использование: экспериментальная фи- . лия . 3 ил. зика высокйх давлений, Сущность изобретеИзобретение относится к области зкс- числения величины давления и скачка объепериментальной физики высоких давле- ма при фазовом переходе. ний.. - .: :: . Поставленная цель достигается тем, что

Известны способы определения давле- в камеру высокого давления вводят еще ния и скачка объема при фазовых переходах один, неподвижный датчик усилия, на котопервого рода,.в которых исследуемое веще- - рый опирается образец, Давление в образство помещают в цилиндрический канал ка- це измеряют с помощью двух датчиков меры высокого давления и сжимают с усилия — подвижного и непбдвижного. Кро- Оф помОщью поршня, снабженйого уплотнени- ме традиционного способа определения фаями для предотвращения утечки образца. зового перехода по зависимости смещения

Фазовый переход определяют по измере- от усилия на подвижном поршне, данный нию характера зависимости смещения пор- -способ позволяет построить зависимость . шня от приложенного к нему усилия или от усилия, измеряемого одним датчиком, от давления в камере, измеренного внутрен- усилия; измеряемого другим датчиком, на ним датчиком, находящимся а гидростати-" котороипрояапяютсяособенностиаpàéîíå ческой среде, В последнем случае требуется фазового перехода первого рода, Таким обсоздание гидростатической капсулы и обтю- разом, можно найти и определить давление ратора для ввода проводов s камеру, что фазового перехода без измерения смещесущественно усложняет конструкцию каме- ния поршня. ры высокого давленйя.: . Способ позволяет определить давление

Цель изобретения — повышение точно- и скачок объема при. фазовом переходе по сти и чувствительности определения и вы- .измерению смещения поршня в зависимо1781564 сти от усилия на неподвижном поршне, Ги- скачку 1,а при снижении давления — по скачстерезисная петля зависимости смещения ку 2, от усилия, приложенного к движущемуся На фиг. 3 в произвольных единицах припоршню, имеет большую ширину по давле- ведена зависимость смещения поршня L от нию и для определения давления перехода 5 усилия F подвижного (сплошная кривая) и необходимо вводить предйоложение о паве- .неподвижного (пунктирная кривая) датчидении трения при прямом й"обратном ходе ков для того же образца. Скачок обьема оппоршня, что недет к систематическим ошиб- ределяют по зависимости смещения кам, величину и знак которых трудно оце- поршня L от показаний неподвижного датнить. В данном способе при измерении 10 чика(пунктирная кривая). усилия неподви>кйИм датчиком, в которое . Данный способ определения фазовых не входйт трение :йрокладок.движущегося переходов первого рода по сравнению с супоршня, гйстерезисная петля существенно ществующими способами имеетследующие сужается до величины гистерезиса фазово- преимущества увеличение почти на поря-. го превращения в исследуемом веществе, 15 док чувствительности и точности определечто увеличивает не только точность опреде- ния давления фазового перехода ления давления, но, соответственно, и точ- вследствие существенно меньшего влияния ность определения ск е ения скачка объема п>и трения на измеряемое неподвижным датчиф 0 ре оде... ком усилие, увеличение точности определефазовом переходе, На фиг. 1 представлена схема устройст- 20 ния скачка объема при фазовом переходе ва для реализации дэнногоспособа опреде- вследствие сужения гистерезисной петли и ления фазбвых переходов; на фиг, 2 — Отсутствия необходимости делать предпозависимость усилйя неподвижного датчика ложение о симметричности трения относиот усилия подвижного датчика; на фиг, 3 — тельно направлейия движения поршня. зависимость смещения поршня от усилия 25 йодвижного и неподвижного датчиков.. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

В и едлагаемом устройстве образец 1, Способ определения фазовых перехонаходящийся в цилиндре 2 камеры высоко- дов первого рода по смещению. поршня под го давления; опирается через поршень 3 на: действием приложенной к образцу нагрузнеподвижный датчик усилия 4. Усилие, при- 30 ки, измеренной подви>кным датчиком усикладываемос к образцу через шток 6 и вер- лия, о т л и ч à lo шийся тем, что, с целью хний поршень 5, измеряют подвижным повышения чувствительности, образец раз датчиком усилия 7. Датчики перемещения 8,, мещают между йоршнем и неподвижным связанные со штоком 6 и неподвижным дат- датчиком усилия. дополнительно измеряют чиком усилия 4, измеряют смещение порш- 35 смещение поршня под действием,прилоня, которое затем пересчитывают в, женной.нагрузки, измеренной неподвижизменение длины образца под давлением, ным датчиком усилия, при этом давление

Камера высокого давления через втулку фазового перехода определяют по скачку на

9 опирается иа нижнюю плиту пресса. зависимости нагрузки, измеренной неподНа фиг, 2 в произвольных единицах 40 вижнымдатчикомусилия,отнагрузки,изме: представлена зависимость усилия непод- ренной подвижным датчиком усилия, а вижного датчика Г2 от усилия подвижного скачок объема фазового перехода — по задатчика F для модельного вещества ККОз висимости смещения поршня от нагрузки, при температуре т 20 С, Фазовый переход измеренной неподви>кным датчиком усипри повышении давления определяют по 45 лия, 700

500

17815564

4ОО

О

Составитель Ю.Павлюченко

Редактор В,Трубченко Техред M.Mîðãåíòàï Корректор О.Юрковецкая

Заказ 4269 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113Î35, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101